Estructura electrónica de los half-metallic d0 binarios XN (X=Li, Na, K) usando GGA, TB-mBJ, funcionales híbridas y GW

A.V. GIL REBAZA; L. ERRICO; E.L. PELTZER Y BLANCÁ

La Plata

Congreso; 102a Reunión de la Asociación Física Argentina ? 102a RAFA; 2017

Los ferromagnetos Half-metallic (HM) son compuestos que dependiendo del espín, la banda mas poblada tiene comportamiento metálico, mientras que la menos poblada tiene comportamiento semiconductor, mostrando que son materiales totalmente polarizables en el nivel de Fermi. Esta característica los convierte en elementos de alto interés tecnológico por sus potenciales aplicaciones en canales de espín y en dispositivos espintrónicos. Desde su predicción en aleaciones Heusler [1], han surgido diferentes propuestas teóricas y experimentales basadas en compuestos 3d, sin embargo, existen además sistemas binarios que no contienen átomos con orbitales d, denominados ferromagnetos d0-HM [2] y que presentan propiedades similares. En el presente trabajo, se ha realizado un estudio detallado de las propiedades estructurales y magnéticas de los compuestos binarios LiN, NaN y KN con estructura cristalina rocksalt (Fm3m) y CsCl (Pm3m), usando cálculos ab-initio basados en la teoría de la funcional densidad. Para lo cual se han empleado distintas aproximaciones teóricas, con el fin de lograr una mejor descripción de la banda semiconductora de estos compuestos. Estas son: a) la funcional de intercambio-correlación descrita por LDA y GGA, este último dentro de formalismo de Perdew-Burke-Ernzerhof (PBE) [3], considerando además la corrección al potencial de intercambio denominado modified Becke-Johnson (mBJ) [4]. Este estudio se realizo utilizando el método Full Potential Linearized Augmented Plane Wave (FP-LAPW) desarrollado en el código Wien2k [5]; b) se hizo uso de funcional híbridas tales como PBE0 [6], HSE06 [7] como también el método de cuasi-partícula GW, todos estos basados en el método de pseudopotenciales y ondas planas implementado en el código Quantum-Espresso [8]. En todos los casos se tuvo en consideración la polarización deespín, donde se observa que las propiedades magnéticas de estos compuestos no varían con las diferentes aproximaciones, pero si se observan diferentes variaciones en la descripción del canal de espín de carácter semiconductor.