Contribution to the study of the physical properties of iron-based Heuslercompounds for current technological applications

Abstract

In this paper, we use the first-principles calculations based on the density functional theory to investigate the structural, electronic and magnetic properties of Fe2YSn with (Y= Mn, Ti and V). The generalized gradient approximation (GGA) method is used for the calculations. The Cu2MnAl type structure is energetically more stable than the Hg2CuTi - type structure. The negative formation energy is shown as an evidence of the thermodynamic stability of alloy. The calculated total spin moment is found as 3μB and 0 μB at the equilibrium lattice constant for Fe2MnSn and Fe2TiSn respectively which agrees with the Slater-Pauling rule of Mt= Zt-24. The study of electronic and magnetic properties proves that Fe2MnSn and Fe2TiSn full-Heusler alloys are complete half-metallic ferromagnetic materials. Résumé En premier lieu, Dans cettethèse, nous utilisons les calculs des premiers principes basés sur la théorie de la fonctionnelle de la densité pour étudier les propriétés structurales, électroniques et magnétiques de Fe2YSn avec (Y= Mn, Ti et V). La méthode d'approximation généralisée du gradient (GGA) est utilisée pour les calculs. La structure de type Cu2MnAl est énergétiquement plus stable que la structure de type Hg2CuTi. L'énergie de formation négative est présentée comme une preuve de la stabilité thermodynamique de l'alliage. Le moment de spin total calculé est de 3 μB et 0 μB à la constante de réseau d'équilibre pour Fe2MnSn et Fe2TiSn respectivement, ce qui correspond à la règle de Slater-Pauling de Mt = Zt-24. L'étude des propriétés électroniques et magnétiques prouve que les alliages entièrement Heusler Fe2MnSn et Fe2TiSn sont des matériaux ferromagnétiques semi-métalliques complets.