Etude de la structure électronique d’oxydes de cobalt à couches CoO2

par Julien Soret

Thèse de doctorat en Milieux denses, matériaux et composants

Sous la direction de Marie-Bernadette Lepetit.

Soutenue en 2010

à Caen .


  • Résumé

    Les oxydes de cobalt lamellaires sont des composés constitués de couches CoO2 intercalées par des contre ions Na ou Li ou par des structures plus complexes. A l’origine étudiés pour leur propriétés de forte conduction ionique, ces matériaux ont connu un regain d’intérêt du fait de l’observation de propriétés remarquables telles que de la supraconductivité dans des phases hydratées du NaxCoO2, des propriétés magnétiques diverses ou encore un fort pouvoir thermoélectrique. Dans notre travail, nous avons cherché à déterminer les degrés de libertés pertinents des électrons proches du niveau de Fermi, responsables des propriétés physiques de basse énergie observées, pour trois composés de cette famille de matériaux : le [Ca2CoO3]0. 62[CoO2], le Na2/3CoO2 et le CoO2. Pour cela, des calculs ab-initio en fonction d’onde permettant de traiter correctement la forte corrélation électronique dans ce type de matériaux ont été réalisés sur des fragments de ces composés afin de déterminer les interactions effectives locales entre ces électrons.

  • Titre traduit

    Electronic structure study of layered cobalt oxides


  • Résumé

    Layered cobalt oxides compounds are built from CoO2 layers intercalated either by Na or Ni layers or by more complex structures. First studied for their high ionic conductivity, their interest was revived by the discovery of properties such as the supraconductivity in NaxCoO2 hydrated phases, puzzling magnetic phases and high thermoelectric power. In our work, we aimed at the determination of the fermi-level electrons degrees of freedom, responsible for the low energy physical properties, on three layered cobalt oxides : [Ca2CoO3]0. 62[CoO2], Na2/3CoO2 and CoO2. To reach this goal, wave function ab-initio calculations, taking correctly into account the strong electronic correlation, have been performed on fragments of the studied compounds. Local effective interactions between Femi-level electrons were determined and exchange coupling or Hubbard model parameters were evaluated.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (111 p.)
  • Annexes : Bibliogr.p.105-109

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  • Bibliothèque : Université de Caen Normandie. Bibliothèque Rosalind Franklin (Sciences-STAPS).
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TCAS-2010-13
  • Bibliothèque : Université de Caen Normandie. Bibliothèque Rosalind Franklin (Sciences-STAPS).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TCAS-2010-13bis
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