Étude des propriétés structurales et thermodynamiques des composés à base de carbone, de cuivre et de leurs alliages

par Wassila Sekkal

Thèse de doctorat en Sciences physiques

Sous la direction de Michel Certier et de Hafid Aourag.


  • Résumé

    La modélisation et la simulation sont devenues aujourd'hui un outil de base pour le calcul des propriétés structurales et dynamiques des systèmes les plus complexes. Ils sont aussi un outil de choix pour la prédiction des propriétés de nouveaux matériaux. A cet effet, plusieurs modèles ont été mis au point parmi lesquels nous citons les potentiels à deux corps ou à trois corps. Les efforts entrepris dans ce sens par Tersoff ont le mérite de reproduire les résultats des méthodes ab initio pour certains matériaux à hybridation sp3. Néanmoins, ces études ont été limitées, en particulier, pour les semi-conducteurs élémentaires (le carbone, le silicium et le germanium) et récemment pour le SiC. L'objectif étant alors de voir jusqu'à quelle limite peut-on utiliser le modelè à deux ou à trois corps. A cet effet, nous avons choisi comme prototype un certain nombre de matériaux à base de carbone puisqu'il ne renferme pas les états p dans son cœur. Nous avons poussé notre étude sur le carbone avec ses multiples polytypismes allant du carbone diamant en passant par le composé hypothétique, le GeC, aux fullerites et enfin aux supraréseaux de type clathrates, c'est à dire par divers type d'hybridations. Nous avons aussi vu ce qui se passe si le carbone est allié au nitrure de bore, aux propriétés tellement remarquables. Enfin, comme matériaux ne présentant pas cet aspect de petit cœur et fortement covalent, nous avons essayé de voir que se passe-t-il pour les matériaux à fort caractère ionique et à hybridation p-d tels que les halogénures de cuivre ou le caractère d du cuivre joue un grand rôle. Cette étude a voulu aussi être la plus complète possible en étudiant l'évolution de ces matériaux sous différents types de contraintes extérieures essentiellement la pression, la température et l'alliage. Afin de mener cette étude dynamique, nous avons couplé nos modèles à deux et à trois corps tantôt à la dynamique moléculaire et tantôt à la monte carlo

  • Titre traduit

    Study of structural and thermodynamic properties of carbon and copper based materials and their alloys


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Informations

  • Détails : 1 vol. (126 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Notes bibliogr. en fin de chapitres

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