Note ABES Disordered and hybrid materials : structural, bonding, and thermal properties through atomistic simulations Matériaux désordonnés et hybrides : propriétés structurales, de liaison et thermiques par simulations atomistiques Dynamique moléculaire Premiers principes DFT CMD FPMD CPMD MLIP Modélisation Ge2Sb2Te5 GeSe CuOHAc Molecular dynamics First-principles DFT CMD FPMD CPMD MLIP Modelling Ge2Sb2Te5, GeSe CuOHAc 530.4 541 Matériaux hybrides Propriétés thermiques Méthodes de simulation Matériaux hybrides Propriétés physico-chimiques Méthodes de simulation Dynamique moléculaire Le présent travail de thèse englobe une étude approfondie au moyen de modélisation atomistique des descriptions quantitatives des propriétés (structure, liaison et thermique) de différents matériaux à des températures finies. Le chapitre d'introduction pose le contexte, suivi d'un deuxième chapitre offrant une vue d'ensemble des méthodes computationnelles utilisées. Les chapitres suivants se concentrent sur trois matériaux spécifiques : le tellure d'antimoine germanium amorphe (aGST), le germanium sélénium liquide et amorphe (lGeSe et aGeSe), et l'acétate d'hydroxyde de cuivre hybride (CuOHAc). Les trois matériaux sont rigoureusement étudiés à l'aide de la dynamique moléculaire des premiers principes et de la dynamique moléculaire classique pilotée par des potentiels interatomiques d'apprentissage automatique. Pour le aGST, les objectifs sont de décrire quantitativement sa structure et d'analyser sa conductivité thermique à l'échelle nanométrique. Pour le germanium sélénium liquide et amorphe, les objectifs incluent des descriptions quantitatives de la structure et de la dynamique de lGeSe, ainsi qu'une étude exploratoire de la structure de aGeSe. Le dernier chapitre explore la structure et les propriétés de liaison du CuOHAc sous différents ensembles à des températures finies, évaluant également pour la première fois le rôle des éventuels effets quantiques nucléaires. Ces objectifs améliorent collectivement notre compréhension de ces matériaux et offrent des perspectives précieuses sur leurs propriétés structurelles et leur comportement thermique. Les perspectives futures sont exposées dans le dernier chapitre. This thesis encompasses a comprehensive study by means of atomistic modeling of quantitative property descriptions structure, bonding and thermal) of different materials at finite temperatures. The introductory chapter sets the stage of context, followed by a second chapter offering an overview of the computational methods used. The subsequent chapters focus on three specific materials: amorphous Ge2Sb2Te5 (aGST), liquid and amorphous GeSe (lGeSe and aGeSe), and hybrid copper hydroxide acetate (CuOHAc). All three materials are thoroughly investigated using both first-principles molecular dynamics and classical molecular dynamics driven by machine-learning interatomic potentials. For aGST, the objectives are to quantitatively describe its structure and analyze its thermal conductivity at the nanoscale. For liquid and amorphous GeSe, the goals include quantitative structure and dynamic descriptions of lGeSe and an exploratory study of the structure of amorphous aGeSe. The last chapter explores the structure and bonding properties of CuOHAc under different ensembles at finite temperatures also assessing, for the first time, the role of nuclear quantum effects.These objectives collectively enhance our understanding of these materials and offer valuable insights into their structural properties and thermal behavior. Future prospects are outlined in the final chapter. Electronic Thesis or Dissertation Text fr PDF 30013483 Université de Strasbourg Strasbourg 2024-12-31 https://theses.hal.science/tel-04522734 application/pdf 30006019 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2023/GUERBOUB_Mohammed_2023_ED182.pdf http://www.theses.fr/2023STRAE026/abes https://theses.hal.science/tel-04522734 https://theses.hal.science/tel-04522734 https://theses.hal.science/tel-04522734 Guerboub Mohammed 1992-10-21 FR 272136689 203192078DA 21927705 4200002 https://theses.fr/2023STRAE026 2023STRAE026 https://doi.org/10.70675/48c10064z2e46z4cefzb1b3z5e81d78c5cbf 2023-12-13 Physique Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Massobrio Carlo MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 069748268 Ori Guido MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2 225671883 Martin Eveline MADS_PRESIDENT_DU_JURY 276641868 Boucher Florent MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 068955294 Costuas Karine MADS_RAPPORTEUR_1 165401974 Mineva Tzonka MADS_RAPPORTEUR_2 167712985 École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 182 156500019 Institut de physique et chimie des matériaux (Strasbourg) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 151842973 93794 ddc:530 ddc:540 Massobrio Carlo Ori Guido Martin Eveline Boucher Florent Costuas Karine Mineva Tzonka École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....) Institut de physique et chimie des matériaux (Strasbourg) PDF 30013483