Modélisation du champ électrique interne d'un solide : Application à la détermination des propriétés dérivées de la polarisation. : Calcul du spectre de phonons.

par Pierre Labeguerie

Thèse de doctorat en Physicochimie de la matière condensée

Sous la direction de Mohammadou Mérawa.

Soutenue en 2005

à Pau .

mots clés

• Champ électrique cristallin
• Polarisation spontanée
• Piézoélectricité
• Phonons
• Contraintes (mécanique)

Résumé

L'objectif de cette thèse est la modélisation du champ électrique interne dans les solides cristallins et l'étude des propriétés qui lui sont dérivées (polarisation spontanée, piézoélectricité, charges dynamiques de Born,. . . ). L'effet de la contrainte imposée aux différents systèmes pour le calcul des constantes piézoélectrique, a été utilisé pour la détermination du jeu complet des constantes élastiques de la plupart des systèmes considérés dans ce mémoire. L'analyse du comportement dynamique par l'étude du spectre de phonons au centre de la zone de Brillouin d'une part, et le calcul spécifique des fréquences anharmoniques de vibration du groupement hydroxyle d'hydroxydes alcalins ou alcalino-terreux, d'autre part, complète ce travail.

Titre traduit

Modelling internal electric fields in solids : applications to polarisation related properties. Phonon spectrum simulation.

Résumé

This thesis deals with modeling internal electric field in solids and the study of related properties (spontaneous polarisation, piezoelectricity, dynamical Born charges,. . . ). For most of the studied compounds, the strain applied for the determination of piezoelectric constants is also used for the calculation of the full set of elastic constants. Analysis of the dynamical behaviour via the phonon spectrum at the center of the Brillouin zone simulation and calculation of the OH stretching mode anharmonicity of some alkali and alkali-earth metals hydroxides complete this work.