Arras, Rémi. Structure électronique au voisinage des défauts de la magnétite et des interfaces Fe3O4/MgO(001)

Résumé en francais

La structure électronique de la magnétite, Fe304, a été calculée pour expliquer pourquoi les jonctions tunnel magnétiques Fe304/Mg0/Fe304 ont une magnétorésistance inférieure à celle attendue, Fe304 étant demi-métallique entre les températures de Verwey (120 K) et de Curie (858 K). Les calculs DFT effectués dans différentes approximations (LSDA, LSDA+U, PBE0) ont permis de comprendre les modifications de structure électronique induites par les défauts de structure de la magnétite, qu'il s'agisse de défauts ponctuels (lacunes ou excès d'atomes d'oxygène ou de fer) ou de parois d'antiphase, ou par les interfaces Fe304/Mg0(001) des jonctions tunnel. Les états électroniques localisés près des défauts ou des interfaces, l'éventuelle perte de la demi-métallicité et les modifications de moments et de couplages magnétiques ont été analysés. La structure électronique de la ferrite de cobalt CoFe204, isolant ferrimagnétique pouvant être utilisé dans des filtres à spins, a également été étudiée. Mots-clés : Magnétite (Fe304), Electronique de spin, jonction tunnel magnétique, défauts de structure, parois d'antiphase, demi-métal, structure électronique (DFT), états électroniques de défauts, états électroniques d'interface.