Ab initio study of electronic structure of the family of incommensurate copper oxide compounds Sr(14-x)Ca(x)Cu(24)O(41).
Étude ab initio de la structure électronique des composés d'oxyde de cuivre incommensurables Sr(14-x)Ca(x)Cu(24)O(41).
Résumé
This work is divided into two parts, the first one is devoted to methodological developments, the second to the ab-initio study, using an embedded fragment spectroscopy method, of Sr(14-x)Ca(x)Cu(24)O(41) compounds.
The methodological part proposes a systematic and general improvement of the Evjen's Madelung potential calculation method, as well as a simplification of the ab-initio computation method allowing an important gain in computational resources without loss of accuracy.
The study of the Sr(14-x)Ca(x)Cu(24)O(41) (x=0 et x=13.6) compounds shows the influence of the structural incommensurate modulations on the low energy properties (dimerisation, antiferromagnetic order) of both their chain and ladder sub-systems. t-J+V complete models are derived from ab-initio calculations as a function of the structural incommensurate parameter.
The methodological part proposes a systematic and general improvement of the Evjen's Madelung potential calculation method, as well as a simplification of the ab-initio computation method allowing an important gain in computational resources without loss of accuracy.
The study of the Sr(14-x)Ca(x)Cu(24)O(41) (x=0 et x=13.6) compounds shows the influence of the structural incommensurate modulations on the low energy properties (dimerisation, antiferromagnetic order) of both their chain and ladder sub-systems. t-J+V complete models are derived from ab-initio calculations as a function of the structural incommensurate parameter.
Ce travail comporte deux partie, l'une de développement méthodologique, l'autre concerne l'étude ab-initio, par une méthode de spectroscopie de fragments immergés dans un bain, des composés Sr(14-x)Ca(x)Cu(24)O(41).
Le travail méthodologique propose une généralisation et systématisation du calcul du potentiel de Madelung ainsi qu'une simplification de la méthode de calcul ab-initio permettant un gain de ressources sans perte de précision.
L'étude des composés Sr(14-x)Ca(x)Cu(24)O(41) (x=0 et x=13.6) montre l'influence des modulations structurales incommensurables des deux sous-systèmes (chaînes et échelles de spins) sur la physique de basse énergie des composés (dimérisation, ordre anti-ferromagnétique). Des modèles t-J+V ont été déterminés à partir des calculs ab-initio en fonction des paramètre incommensurables.
Le travail méthodologique propose une généralisation et systématisation du calcul du potentiel de Madelung ainsi qu'une simplification de la méthode de calcul ab-initio permettant un gain de ressources sans perte de précision.
L'étude des composés Sr(14-x)Ca(x)Cu(24)O(41) (x=0 et x=13.6) montre l'influence des modulations structurales incommensurables des deux sous-systèmes (chaînes et échelles de spins) sur la physique de basse énergie des composés (dimérisation, ordre anti-ferromagnétique). Des modèles t-J+V ont été déterminés à partir des calculs ab-initio en fonction des paramètre incommensurables.