Electronic and magnetic properties of Gd based materials beyond the local density approximation

Les électrons 4f fortement localisés jouent un rôle prépondérant dans l’interprétation de la structure électronique et le magnétisme fort des terres rares. Notre étude théorique de la structure électronique montre une adéquation de la méthode dite LDA+U pour la description des différentes propriétés de ces matériaux. Le calcul des spectres de dichroïsme circulaire magnétique de rayons X, que nous avons implémenté dans le code FLEUR, s'est révélé pertinent et utile pour la caractérisation magnétique de ces matériaux. L'étude de l'anisotropie magnétique, effectuée en utilisant le théorème de force, a montré l'importance des électrons 4f malgré leur faible couplage spin-orbite.The localized 4f electrons play a crucial role in the interpretation of the electronic structure and magnetism of rare earth materials. Our theoretical study of the electronic structure shows the adequacy of the so called LDA+U method for the description of the different properties of these materials. The XMCD calculations, we have implemented in the FLEUR code, are found to be relevant and useful for the characterization of these materials. The magnetic anisotropy calculations using the force theorem show the crucial role of 4f electrons despite their small spin-orbit coupling