Simulation ab initio des coeurs de dislocation vis dans le fer

par Lisa Ventelon

Thèse de doctorat en Physique nucléaire

Sous la direction de Xavier Blase.

Soutenue en 2008

à Lyon 1 .


  • Résumé

    Nous avons mis en œuvre, amélioré et comparé entre elles les différentes méthodes de simulation des dislocations appropriées aux calculs de structure électronique ab initio. Nous les avons ensuite appliquées à l’étude avec le code SIESTA des dislocations vis dans le fer cubique centré. Nous obtenons une structure de cœur non-dégénérée ; son analyse détaillée met en évidence un effet de dilatation. En le prenant en compte dans un modèle d'élasticité anisotrope, on explique la dépendance en taille de l'énergétique observée en approche dipôle. Le potentiel de Peierls obtenu en ab initio suggère l'absence de configuration de cœur métastable à mi-chemin de la barrière de Peierls, prédite en potentiel empirique. Nous montrons comment construire des cellules tri-périodiques optimisées pour l'étude des dislocations avec décrochement. Nous démontrons en potentiel empirique la faisabilité de calculs ab initio de contrainte de Peierls et de formation de simples décrochements


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  • Résumé

    The various methods appropriate for the simulation of dislocations within first-principles calculations have been set up, improved and compared between them. They have been applied to study screw dislocations in body-centered cubic iron using the SIESTA code. A non-degenerate core structure is obtained; its detailed analysis reveals a dilatation effect. Taking it into account in an anisotropic elasticity model, allows explaining the cell-size dependence of the energetics, obtained within the dipole approach. The Peierls potential obtained in ab initio suggests that the metastable core configuration at halfway position in the Peierls barrier, predicted by empirical potential, does not exist. We show how to construct tri-periodic cells optimized to study kinked dislocations. Using empirical potential, we demonstrate the feasibility of ab initio calculations of Peierls stress and kink formation

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Informations

  • Détails : 1 vol (163 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 155-162

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  • Bibliothèque : Université Claude Bernard (Villeurbanne, Rhône). Service commun de la documentation. BU Sciences.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : T50/210/2008/197
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