Les Matériaux Multiferroïques

Dans ce travail j'ai étudié à l'aide de calculs ab-initio les propriétés magnétiques et électroniques des orthoferrites de terres rares. J'ai utilisé la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) avec l'approximation GGA + U. J'ai analysé la structure cristalline orthorhombique de type GdFeO₃ et montré que le rayon ionique du cation R influence les constantes de maille les volumes et les distorsions Jahn-Teller. Mes calculs ont révélé que la configuration magnétique G-AFM est l'état fondamental le plus stable. J'ai déterminé que les interactions d'échange Fe-Fe sont les plus fortes ce qui influence directement la température de Néel. Les températures calculées (≈670-685 K) sont en bon accord avec les mesures expérimentales. Sur le plan électronique j'ai montré que ces composés sont des semi-conducteurs à bande interdite indirecte. L'hybridation entre les orbitales Fe-3d et O-2p est renforcée par la présence des électrons 4f. Les analyses de densité de charge et de spin ont confirmé le caractère covalent des liaisons R-O et Fe-O.