Titre :	Etude des propriétés physiques de la solution solide BaTi1-xFexO3
Type de document :	texte imprimé
Auteurs :	BEZZALA Ayyoub, Auteur
Année de publication :	2023-2024
Accompagnement :	CD
Langues :	Français (fre)
Catégories :	Physique:Physique de la matière condensée
Mots-clés :	Perovskites, BaTi0.5Fe0.5O3, ferroelectricity, ferromagnetism, half-metals, superlattice, multiferroics.
Résumé :	Two very interesting systems are studied. The first is hexagonal Barium Titanate BaTiO3 h-BTO where 50% titanate atoms have been substituted by iron atoms to obtain BaTi0.5Fe0.5O3: called BTFO. The incorporation of iron atoms gave BTFO a half-metallic character as well as a ferromagnetism (HMF) while maintaining a ferroelectric order: an energy gap of 1.48 eV for the minority spin channel, a magnetic moment of 6.0 μB with GGA-PBE (10 μB with GGA+U) and an electrical polarization of 0.25 C/m2 along the c axis. This is an original result that makes hexagonal BTFO a multiferroic material. Moreover, the superlattices [BaFeO3]m/[BaTiO3]n which consist of the association of the two perovskites BaTiO3 in its tetragonal phase and BaFeO3 are HMF for (m and n = 1 to 4). Polarization is enhanced by about 30% of its massive BTO value for these 1/2, 2/1, 1/3, 3/1, and 1/4 superlattices. The association of both ferroelectricity, ferromagnetism and half-metallicity in the two systems we have treated demonstrates that they are good candidates for the engineering of new devices. تمت دراسة نظامين خاصين للغاية, األول هو تيتانات الباريوم 3BaTiO السداسي مستبدل بـ ٪05 حديد 3O0.5Fe0.5BaTi المسمى BTFO. أعطى دمج ذرات الحديد في BTFO خاصية نصف معدنية باإلضافة إلى المغناطيسية الحديدية )HMF ) مع الحفاظ على ترتيب كهروحديدي: فجوة طاقة eV،8..1 عزم مغناطيسي قدره μB 0.5 ب GGA- PBE واستقطاب m/C5..0 على طول المحور c. هذه نتيجة أصلية تجعل مادة BTFO سداسية األضالع مادة مولتيفيرويك. 2 كهربائي قدره بالنسبة لنظام الشبكات الطباق n]3BaTiO[/m]3BaFeO [فإنه يتكون من تجميع شبكات الواحدة فوق األخرى لنوعين من البيروفسكايت 3BaTiOفي طوره الرباعي و 3BaFeO. أظهر فحص كثافة الحاالت DOS للشبكات الطباق المدروسة أن تلعب دو ًرا مهًم الخاصة باإللكترونات ذات العزم النازل. توجد خاصية نصف الدورية n/m ا في التحكم في قيمة الفجوة معدنية في جميع الشبكات الطباق المدروسة. بالنسبة للشبكات الطباق 3/1 1/3, 2/1, 1/2, و1/4 تم تحسين االستقطاب الكهربائي بحوالي ٪05 من قيمته في تيتانات الباريوم BTO. عالوة على ذلك، يتم حفظ المغناطيسية الحديدية في جميع الشبكات الطباق المعتبرة. يوضح االرتباط بين كل من الكهربية الحديدية والمغناطيسية الحديدية والخاصية النصف معدنية في النظامين اللذين عالجناهما أنهما مرشحان جيدان لهندسة األجهزة الجديدة.
Directeur de thèse :	ELCHIKH Mokhtar

Etude des propriétés physiques de la solution solide BaTi1-xFexO3 [texte imprimé] / BEZZALA Ayyoub, Auteur . - 2023-2024 . -  + CD.
Langues : Français (fre)

Catégories :	Physique:Physique de la matière condensée
Mots-clés :	Perovskites, BaTi0.5Fe0.5O3, ferroelectricity, ferromagnetism, half-metals, superlattice, multiferroics.
Résumé :	Two very interesting systems are studied. The first is hexagonal Barium Titanate BaTiO3 h-BTO where 50% titanate atoms have been substituted by iron atoms to obtain BaTi0.5Fe0.5O3: called BTFO. The incorporation of iron atoms gave BTFO a half-metallic character as well as a ferromagnetism (HMF) while maintaining a ferroelectric order: an energy gap of 1.48 eV for the minority spin channel, a magnetic moment of 6.0 μB with GGA-PBE (10 μB with GGA+U) and an electrical polarization of 0.25 C/m2 along the c axis. This is an original result that makes hexagonal BTFO a multiferroic material. Moreover, the superlattices [BaFeO3]m/[BaTiO3]n which consist of the association of the two perovskites BaTiO3 in its tetragonal phase and BaFeO3 are HMF for (m and n = 1 to 4). Polarization is enhanced by about 30% of its massive BTO value for these 1/2, 2/1, 1/3, 3/1, and 1/4 superlattices. The association of both ferroelectricity, ferromagnetism and half-metallicity in the two systems we have treated demonstrates that they are good candidates for the engineering of new devices. تمت دراسة نظامين خاصين للغاية, األول هو تيتانات الباريوم 3BaTiO السداسي مستبدل بـ ٪05 حديد 3O0.5Fe0.5BaTi المسمى BTFO. أعطى دمج ذرات الحديد في BTFO خاصية نصف معدنية باإلضافة إلى المغناطيسية الحديدية )HMF ) مع الحفاظ على ترتيب كهروحديدي: فجوة طاقة eV،8..1 عزم مغناطيسي قدره μB 0.5 ب GGA- PBE واستقطاب m/C5..0 على طول المحور c. هذه نتيجة أصلية تجعل مادة BTFO سداسية األضالع مادة مولتيفيرويك. 2 كهربائي قدره بالنسبة لنظام الشبكات الطباق n]3BaTiO[/m]3BaFeO [فإنه يتكون من تجميع شبكات الواحدة فوق األخرى لنوعين من البيروفسكايت 3BaTiOفي طوره الرباعي و 3BaFeO. أظهر فحص كثافة الحاالت DOS للشبكات الطباق المدروسة أن تلعب دو ًرا مهًم الخاصة باإللكترونات ذات العزم النازل. توجد خاصية نصف الدورية n/m ا في التحكم في قيمة الفجوة معدنية في جميع الشبكات الطباق المدروسة. بالنسبة للشبكات الطباق 3/1 1/3, 2/1, 1/2, و1/4 تم تحسين االستقطاب الكهربائي بحوالي ٪05 من قيمته في تيتانات الباريوم BTO. عالوة على ذلك، يتم حفظ المغناطيسية الحديدية في جميع الشبكات الطباق المعتبرة. يوضح االرتباط بين كل من الكهربية الحديدية والمغناطيسية الحديدية والخاصية النصف معدنية في النظامين اللذين عالجناهما أنهما مرشحان جيدان لهندسة األجهزة الجديدة.
Directeur de thèse :	ELCHIKH Mokhtar