Application de la théorie de la fonctionnelle de la densité à l'étude de la structure et du comportement électrochimique de composés à base de métaux de transition

par Maxence Launay

Thèse de doctorat en Science des matériaux, physicochimie du solide

Sous la direction de Pascal Gressier et de Florent Boucher.

Soutenue en 2003

à Nantes .


  • Résumé

    Les calculs de structure électronique basés sur la DFT constituent une méthode d'investigation de choix en chimie du solide. Ils constituent une interface entre expérience et théorie. La première partie de ce manuscrit rappelle les caractéristiques des méthodes DFT utilisées : FLAPW, pseudo-potentiels, PAW. La partie suivante présente une étude sur le polytypisme des dichalcogénures lamellaires de métaux de transition (MQ2), menée à partir des calculs d'énergie totale. Les effets des contributions ionique, électronique et orbitalaire sur les stabilités des polytypes sont montrés. L'ultime partie est une étude des matériaux pour batteries b-LixVOXO4 (X= P, As, S). Les structures optimisées et les potentiels calculés sont exposés, et un modèle structural est proposé pour LiVOSO4. Cette étude montre le rôle joué par le type d'atome X et le nombre de groupements XO4 de la structure sur les valeurs de potentiels. Enfin, les résultats sont discutés pour divers potentiels d'échange-corrélation.


  • Résumé

    Electronic structure calculations based on DFT form an efficient method. This one, commonly used in solid state chemistry, is a performing way to link experiment with theory. The first part of this manuscript specifies the main characteristics of the DFT methods we used: FLAPW, pseudo-potentials, PAW. The next part presents a study on polytypism in the layered binary transition metal dichalcogenides (MQ2), based on total energy calculations. Effects of ionic, electronic and orbital contributions on the relative stabilities of MQ2 polytypes are highlighted. The last part is a study on some materials for lithium batteries: namely the b-LixVOXO4 (X = P, As, S). Optimised structures and calculated potential values are given, and a possible structure for LiVOSO4 is suggested. Calculations show the role played by X on the potential values as a function of both type and number of XO4 groups inside the cell. Results are also discussed depending on the choice of the exchange-correlation potential.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 232 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. en fin de chapitre

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Nantes. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 03 NANT 2041
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.