Etude ab-initio des propriétés électroniques, magnétiques et vibrationnelles des héterostructures de Van der Waals

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علوم تطبيقية وتكنولوجية

الملخص

Dans cette thèse, nous avons effectué deux études sur deux types différents d’hétérostructures de van der Waals aumoyen de calculs ab-initio, basés sur la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT). Dans la première étude nousavons exploré les propriétés structurales et vibrationnelles des hétérobicouches de van der Waals de dichalcogénures demétaux de transition WSe2/MoSe2 et de leurs constituants monocouches WSe2 et MoSe2. Nous avons montré que lacombinaison de ces systèmes pour former des hétérostructures de van der Waals a non seulement préservé lescaractéristiques intrinsèques des constituants isolés mais elle a aussi donné naissance à de nouvelles propriétés qui nesont pas présentes dans les matériaux constitutifs. En effet, nos calculs ont démontré l’existence de modes decisaillement et de respiration intercouches qui n'ont pas d'équivalents dans les monocouches. Ces modes de vibrationinhabituels, qui sont extrêmement sensibles aux faibles forces de van der Waals, pourraient être utilisés pour lacaractérisation des propriétés optiques de ce type de matériaux. La seconde étude se veut une exploration approfondiedes propriétés électroniques et magnétiques d'hétérobicouches de van der Waals d'oxychlorures de vanadium et de fer,VOCl et FeOCl, deux oxydes graphitiques stables dans l'air avec différents types d'ordre antiferromagnétique à l'étatmassif : les monocouches de VOCl sont ferromagnétiques (FM) alors que les monocouches de FeOCl sontantiferromagnétiques (AFM). Nous avons calculé l'anisotropie magnétique et nous avons proposé un modèle del'Hamiltonien de spin. Nos calculs ont montré que le couplage entre les couches est faible et que, par conséquent,l'ordre magnétique de chaque monocouche est préservé dans l'hétérocouche. Ainsi, l'hétérocouche combine des ordresantiferromagnétiques et ferromagnétiques. L'échange entre les couches devrait conduire à la fois à une polarisationd'échange et à l'émergence de modes collectifs hybrides qui combinent les magnons FM et AFM. La bande d'énergie del'hétérocouche montre un alignement de bande de type II, et présente un dédoublement de spin des états de la coucheAFM dû à la rupture de la symétrie d'inversion.

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f1f268e8-e45f-4f8e-943b-ed0a37d4039a

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0

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رسائل دكتوراة

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pdf text

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930578_1.pdf

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ألقاب المؤلفين

[{"name_ar":"Fayssal Mahrouche","title_ar":"اعداد","title_en":"Preparation"},{"name_ar":"Karim Rezouali","title_ar":"اشراف","title_en":"Supervision"},{"name_ar":"Sofiane Mahtout","title_ar":"اشراف","title_en":"Supervision"}]

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French

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Etude ab-initio des propriétés électroniques, magnétiques et vibrationnelles des héterostructures de Van der Waals

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كلمات الباحثين

Propriétés électroniques : Magnétiques : Vibrationnelles : Héterostructures : Van der waals

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الإشراف

Karim Rezouali, Sofiane Mahtout

الإعداد

Fayssal Mahrouche

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