Etude théorique de corrélations entre le magnétisme et les propriétés des défauts dans les alliages à base de fer

par Anton Schneider

Projet de thèse en Physique

Sous la direction de Cyrille Barreteau.

Thèses en préparation à Paris Saclay , dans le cadre de Ondes et Matière , en partenariat avec Service de Physique de l'Etat Condensé (laboratoire) , GMT - Groupe Modélisation et Théorie (equipe de recherche) et de Université Paris-Sud (établissement de préparation de la thèse) depuis le 01-10-2016 .


  • Résumé

    L'objectif de cette thèse est de mieux comprendre la corrélation entre le magnétisme des alliages à base de fer et les impuretés et défauts présents dans la matrice, pour savoir d'une part comment la présence des défauts peut perturber localement l'ordre magnétique , et d'autre part comment le magnétisme peut modifier la stabilité, la mobilité et la germination des défauts. Dans ce but, une approche théorique "multi-échelle" sera développée en réalisant des calculs de structures électroniques "ab-initio" dans le cadre de la Théorie de la Fonctionnelle de la Densité (DFT) pour obtenir une estimation précise des paramètres magnétiques et énergétiques clés. Par la suite, ces données serviront à paramétrer des modèles d'interactions effectives, beaucoup plus légers sur le plan numérique. Ces modèles, couplés avec des simulations Monte Carlo, permettront d'explorer les effets du magnétisme à température finie, et donc de se rapprocher des conditions réelles de fonctionnement des matériaux.

  • Titre traduit

    Theoretical study of interplay between magnetism and structural (defect) properties in iron based alloys


  • Résumé

    The goal of this thesis is to better understand the interplay between the magnetism of iron based alloys and the defects of the matrix, in order to know how these defects can locally disrupt the magnetic order, but also how magnetism can affect the mobility, the stability and the nucleation of the defects. For this purpose, a theoretical multiscale approach will be developed by performing "ab-initio" calculations using Density Functional Theory (DFT) to obtain a precise estimation of key magnetic and energetic parameters. Then, those data will be used to parameterize effective interactions models, much more numerically efficient. These models, coupled with Monte Carlo simulations will allow to explore the effects of magnetism at finite temperatures, and to get closer to the real conditions of use of the materials.