Modélisation et simulation numérique du magnétisme de LiNiO2 [nickelate de lithium]

par Denis Mertz

Thèse de doctorat en Mécanique, physique et modélisation. Physique et modélisation des systèmes complexes. Matériaux et microélectronique

Sous la direction de Jean-Marc Debierre.


  • Résumé

    L'oxyde de Lithium Nickel LiNiO2 qui est utilisé dans l'industrie comme matériau de cathode, possède de remarquables propriétés physiques. Un magnétisme inhabituel est observé dans le composé pur ainsi que dans les composés ayant un excès de Nickel. A l'aide d'un modèle de percolation nous expliquons le superparamagnétisme (respectivement ferrimagnétisme) des composés non stoechiométriques ayant un faible (respectivement fort) excès de Nickel. Nous utilisons ensuite un modèle spin-orbital (dérivé d'un hamiltonien de Kugel'-Khomskii) pour montrer que la frustration orbitale sur le réseau triangulaire des ions de Nickel induit dans le composé pur un mélange d'interactions ferromagnétiques et antiferromagnétiques. A l'aide de simulations de Monte-Carlo (algorithme de Metropolis et algorithme de Wolff) et avec peu de paramètres ajustables, nous obtenons un accord qualitatif et quantitatif avec les résultats expérimentaux, montrant ainsi que nous avons modélisé des aspects essentiels de la physique de ces composés

  • Titre traduit

    LiNiO2 magnetic properties, models and numerical simulations


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Informations

  • Détails : 1 vol. (107 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliographie p. 97-100. Glossaire

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  • Bibliothèque : Université d'Aix-Marseille (Marseille. St Charles). Service commun de la documentation. Bibliothèque universitaire de sciences lettres et sciences humaines.
  • Disponible pour le PEB
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