Thèse soutenue

Etude structurale de B2O3 à l'aide de simulations de dynamique moléculaire incluant des potentiels polarisables
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Auteur / Autrice : Axelle Baroni
Direction : Guillaume FerlatMatthieu MicoulautMathieu Salanne
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance le 10/09/2015
Etablissement(s) : Paris 6
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Physique en Île-de-France (Paris ; 2014-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de physique théorique de la matière condensée (Paris ; 1997-....)
Jury : Examinateurs / Examinatrices : Mark Robert Johnson, Emmanuelle Gouillart, Virginie Marry
Rapporteurs / Rapporteuses : Simona Ispas, Konstantin S. Smirnov

Mots clés

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Résumé

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Le trioxyde de bore, B2O3, est l'archétype du système formateur de verre avec une unité structurale de base trigonale sous conditions ambiantes. Cette propriété confère à ce système un arrangement particulier à moyenne portée: les unités trigonales s'organisent en phase vitreuses en unités superstructurales appelées anneaux de boroxol. A l'aide de simulations de dynamique moléculaire incluant des potentiels polarisables paramétrés sur des simulations ab-initio, nous avons étudié les transformations structurales de B2O3 dans les phases vitreuse, liquide et cristalline. Nous avons suivi le changement de coordinence des atomes de bore sous une augmentation de pression et la disparition des anneaux, présents sous conditions ambiantes, sous haute pression et haute température. Les résultats obtenus par nos potentiels sont en bon accord avec des mesures expérimentales de diffraction de neutrons et de diffraction des rayons-X. Il font partis des meilleurs potentiels existant dans la littérature à ce jour pour décrire la structure de B2O3.