Simulations des structures atomique et électronique de nanoparticules d'alliage à base de cobalt et platine
Langue Anglais
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Auteur : Zosiak, Lukasz
Date de soutenance : 30-09-2013

Directeur(s) de thèse : Goyhenex, Christine - Kozubski, Rafal

Président : Zapolsky, Héléna
Rapporteur(s) : Mottet, Chritine - Majewski, Jacek
Membre(s) du jury : Spalek, Jozef

Établissement de soutenance : Strasbourg - Uniwersytet Jagielloński (Kraków, Polska)
Laboratoire : Institut de physique et chimie des matériaux (Strasbourg)
École doctorale : École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....)
 
Discipline : Physique de la matière condensée
Classification : Chimie, minéralogie, cristallographie, Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres : Nanoalliages, Cobalt platine, Structure électronique, Théorie de la fonctionnelle densité, Liaisons fortes, Simulations numériques, Métaux de transition
Mots-clés :
  • Alliages cobalt-platine - Propriétés magnétiques
  • Matériaux nanostructurés
  • Théorie de la fonctionnelle de densité
  • Forces intermoléculaires
  • Structure électronique
Résumé : Cette thèse présente une étude théorique de la structure électronique et de la tendance à l'ordre dans les nanoalliages de métaux de transition en se référant au cas des systèmes à base de cobalt-platine (CoPt) qui présentent un intérêt particulier dans les domaines du magnétisme et de la catalyse. Il est ainsi important de décrire au mieux l'évolution de la structure électronique en lien avec la structure atomique ou l'arrangement chimique en fonction de la taille de tels nanoalliages en vue de prédire des propriétés potentielles pouvant différer fortement de celles du matériau massif correspondant. Dans ce contexte, des calculs systématiques de DFT ont été mis en œuvre sur des systèmes modèles simples, alliages massifs, surfaces et nanoparticules, qui ont permis de montrer qu'une règle de neutralité de charge locale, par site espèce et orbitale, s'applique au système CoPt massif et s'étend aux nanoalliages. Sur cette base, des calculs auto cohérents de liaisons fortes ont été développés et ont permis de proposer un moyen précis de prédire les caractéristiques de nanoalliages réalistes, en termes de redistribution des états électroniques et de tendance à l'ordre. Les grandeurs caractéristiques déduites de ces calculs, telles que le désordre diagonal et non diagonal, peuvent être en effet être déterminées à partir de lois simples linéaires de variations des centres et des largeurs de bandes sur les sites Co et Pt. Les valeurs issues de ces lois peuvent être placées sur des cartographies de domaines de tendance à l'ordre et l'ensemble de la méthodologie devrait être étendue facilement à d'autres systèmes binaires.
 
Type de contenu : Text, StillImage
Format : PDF
 
Entrepôt d'origine : STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant : 2013STRAE038
Type de ressource : Thèse