Etude des propriétés structurales, électroniques, magnétiques et thermoélectriques de quelques alliages demi-métalliques

dc.contributor.authorMEBAREK AZZEM , Ayache
dc.contributor.authorBERRI , Saadi Encadrant
dc.contributor.authorMAOUCHE , Djamel Co-Encadrant
dc.date.accessioned2026-06-18T13:24:28Z
dc.date.issued2026
dc.description.abstractQuaternary Heusler materials exhibiting half-metallicity (HM) and a high critical temperature TC are emerging as promising candidates for spintronic devices. Density functional theory is used to study the structural properties, electronic structure of the new quaternary Heusler compounds PrCoCrZ (Z = Al, Ga), PrCoMnZ (Z = Ga, In), and NdCoMnZ (Z = Al, In). The total energies as a function of volume for the six materials were calculated to formulate the characteristics of the ground state. We used TB-MBJ to estimate the band structures and densities of states. The results confirm that the alloys are half-metallic with considerable half-metallic gaps of 0.61 eV, 0.58 eV, 0.56 eV, 0.51 eV, 0.48 eV, and 0.48 eV for PrCoCrAl, PrCoCrGa, PrCoMnGa, PrCoMnIn, NdCoMnAl, and NdCoMnIn, respectively. All the alloys have magnetic moments that are integers (5, 6, and 7 μB) and satisfy the Pauli rule Mtot=Ztot-18. Our calculation of the Curie temperature TC showed that the values range from 928 to 1290 K. The magnetic moments as a function of the lattice constant were also calculated for all materials. The thermoelectric properties of all materials are acquired using the BoltzTraB code based on the semi-classical Boltzmann transport theory. The investigation of thermoelectric characteristics showed that all alloys exhibit higher electrical conductivities and lower thermal conductivities.
dc.description.sponsorshipLes matériaux Heusser quaternaires présentant une demi-métallité (HM) et une température critique élevée TC émergent comme des candidats prometteurs pour les dispositifs spintroniques. La théorie de la fonctionnelle de la densité est utilisée pour étudier les propriétés structurelles, la structure électronique des nouveaux composés quaternaires de Heusler PrCoCrZ (Z = Al, Ga), PrCoMnZ (Z = Ga, In), et NdCoMnZ (Z = Al, In). Les énergies totales en fonction du volume des six matériaux ont été calculées pour formuler les caractéristiques de l'état fondamental. Nous avons utilisé le TB-MBJ pour estimer les structures des bandes et les densités d'états. Les résultats affirment que les alliages sont demi- métalliques avec des écarts demi-métalliques considérables de 0,61 eV, 0,58 eV, 0,56 eV, 0,51 eV 0,48 eV et 0,48 eV pour PrCoCrAl, PrCoCrGa, PrCoMnGa, PrCoMnIn NdCoMnAl et NdCoMnIn respectivement. Tous les alliages ont des moments magnétiques qui sont des entiers (5, 6 et 7 μB) et qui satisfont la règle de Pauli Mtot=Ztot-18. Notre calcul de la température de Curie TC a montré que les valeurs varient de 928 à 1290 K. Les moments magnétiques en fonction de la constante de réseau ont également été calculés pour tous les matériaux. Les propriétés thermoélectriques de tous les matériaux sont acquises grâce au code BoltzTraB basé sur la théorie du transport de Boltzmann semi-classique. L'investigation des caractéristiques thermoélectriques a montré que tous les alliages présentent des conductivités électriques plus élevées et des conductivités thermiques plus faibles.
dc.identifier.urihttps://repository.univ-setif.dz/handle/123456789/1098
dc.language.isofr
dc.publisherUniversité Sétif 1 - Ferhat ABBAS , Faculté des Sciences
dc.subjectcomposés de Heusler quaternaires
dc.subjectthéorie de la fonctionnelle de la densité (DFT)
dc.subjectspintronique
dc.subjectpropriétés de transpor
dc.titleEtude des propriétés structurales, électroniques, magnétiques et thermoélectriques de quelques alliages demi-métalliques
dc.typeThesis

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