Compuestos Binarios Half-metallic Ferromagn´eticos tipo XN (X=Li, Na and K): un extensivo estudio ab-initio usando GGA, mBJ y Funcionales Hıbridas

A. V. GIL REBAZA; L. A: ERRICO, M. RENTERÍA; E. PELTZER Y BLANCÁ

Tandil

Conferencia; 99 Reunión de la Asociación Física Argentina; 2014

Iniversidad Nacional del Centro

Los ferromagnetos Half-metallic (HM) son compuestos que dependiendo de la poblacion de las bandas de espinn, presentan diferentes comportamientos, la mas poblada sera metalica, mientras que la de menor poblacion se comportara como semiconductor. Estos compuestos son materiales totalmente polarizables en el nivel de Fermi. Esta caracteristica los convierte en elementos de alto interes tecnologico por sus potenciales aplicaciones en canales de espi;n y en dispositivos espintronicos. Desde su aparicion como aleaciones heusler, se los ha estudiado teorica y experimentalmente en propuestas basadas en compuestos con elementos 3d, sin embargo, se ha determinado que existen sistemas binarios, que no contienen atomos con orbitales d, y que presentan estas propiedades, denominados ferromagnetos d0-HM. En el presente trabajo, se ha realizado un estudio detallado, usando calculos ab-initio basados en la teoria de la funcional densidad, de las propiedades estructurales y magneticas de los compuestos binarios LiN, NaN y KN con estructura cristalina rocksalt (Fm-3m) y CsCl (Pm-3m). Para lo cual se han empleado distintas aproximaciones teoricas, con el fin de lograr una mejor descripcion de la banda semiconductora de estos compuestos. Estas son: a) la funcional de intercambio-correlacion descrita por LDA y GGA, este ultimo dentro de formalismo de Perdew-Burke-Ernzerhof (PBE), considerando ademas la correccion al potencial de intercambio denominado modified Becke-Johnson (mBJ), para lo cual se uso el codigo Wien2k basado en el metodo FP-LAPW; b) se hizo uso de funcionales hibridas tales como PBE0 y HSE06 usando el metodo de pseudopotenciales y ondas planas (VASP). En todos los casos se ha considerado la polarizacion de espin, donde se observa que las propiedades magneticas de estos compuestos no varian con las diferentes aproximaciones, pero se observa una mejor descripcion del band-gap de la banda semiconductora al usar tanto mBJ como las funcionales hibridas.