Etude theorique de la segregation superficielle dans l'alliage platine-palladium : du semi-massif aux couches minces et agregats

Theoretical study of surface segregation in platinum-palladium alloys: from semi-infinite crystals to thin films and clusters

• Auteur / Autrice : Abdelali Khoutami
• Direction : Guy Tréglia
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées. Physique
• Date : Soutenance en 1993
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

Ce travail theorique s'attache a decrire, dans le cas particulier de l'alliage platine-palladium, l'influence de la taille du systeme sur le phenomene de segregation superficielle. Pour ce faire, il met en jeu diverses methodes statistiques (approximation de champ moyen, simulation monte-carlo) fondees sur des modeles energetiques issus de la structure electronique (modele d'ising en liaisons fortes, potentiels interatomiques a n corps dans l'approximation du second moment de la densite d'etats). Les resultats essentiels ainsi obtenus sont une forte segregation du palladium a la surface dans toute la gamme de concentration et de temperature, assortie d'une forte anisotropie de l'enrichissement superficiel et du profil de concentration avec l'orientation cristallographique de la surface, induite par la synergie ou la competition entre l'effet de tension de surface et la tendance a l'ordre de volume. Les effets de taille et de matieres finies se manifestent par une amplification de ces phenomenes (enrichissement superficiel, anisotropie en fonction du type de site: sommets, aretes, facettes), que l'on peut correler, dans le cas des agregats, a la forte diminution avec la taille de la tension de facette accompagnant la contraction des distances pour des amas inferieurs a mille atomes (avant la transition topologique de la structure icosaedrique a cubooctaedrique). On observe de plus, dans le cas des couches minces, des effets de frustration ordre de volume/segregation de surface, lies a la parite du systeme