Etude ab-initio du ferromagnétisme dans l’AlN dopé au Ce

Abstract

La possibilité de doper les semi-conducteurs avec des éléments magnétiques a permis de créer une nouvelle catégorie de matériaux appelés les semiconducteurs magnétiques dilués (DMS). Ces matériaux ont attiré beaucoup d’attention en raison de leurs vastes applications en Spintronique. Le présent travail entre dans le cadre des Semi-conducteurs magnétiques dilués (DMS). Dans la première partie nous avons étudié un semi-conducteur binaire AlN en utilisant la méthode de la Fonctionnelle de la Densité (DFT). En utilisant l’Approximation du Gradient Généralisé (GGA), nous avons déterminé les propriétés structurales et électroniques de 􀜣􀝈􀜰. Les résultats sont en très bon accord avec les valeurs expérimentales et avec d’autres calculs théoriques. Dans une deuxième partie, nous avons étudié les propriétés structurales, électroniques et magnétiques du semi-conducteurs magnétiques dilués (DMS) AlCeN dans la structure würtzite (3.125% dopé Ce). Nous avons trouvé que notre Supercellule peut être donnée un moment magnétique en bon accord avec les autres théories. Les résultats obtenus sont très satisfaisants et nous ne pouvons que témoigner de la fiabilité du code VASP et la puissance de la méthode du Gradient Généralisé (GGA_PW91). Ceci nous encourage à étudier l’AlN dopé par d’autres éléments magnétiques à haute concentration.