Etat de surface réel de BaTiO3 dans un contexte réactif : une étude par la fonctionnelle de la densité
Langue Français
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Auteur : Rakotovelo, Geoslin
Date de soutenance : 14-06-2008
Directeur(s) de thèse : Parlebas, jean-Claude - Rakotomahevitra, Andrianelison
Établissement de soutenance : Université Louis Pasteur (Strasbourg)
École doctorale : École doctorale Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....)
Discipline : Chime physique des matériaux
Classification : Chimie, minéralogie, cristallographie
Mots-clés libres : Titanate de baryum
Mots-clés :
- Titanate de baryum
- Thèses et écrits académiques
- Catalyse
- Thèses et écrits académiques
Résumé : Depuis l'avènement du transistor, beaucoup d'études ont été entamées sur les faces des cristaux, comme le titanate de baryum, BaTiO3, utilisé en électronique, en électricité et dans les mémoires des microprocesseurs. Dans notre travail nous avons utilisé ce cristal, dans sa phase cubique, la face (001), comme support dans une réaction catalytique. Cette étude a été faite pour la première fois. Nous avons fait une étude théorique en ab initio basant sur la théorie de la fonctionnelle de densité (DFT), à l'aide du code de calcul Dacapo, à partir des premiers principes. Dans l'étude de cette face (001), nous avons trouvé que la face à terminaison BaO est plus stable que celle à terminaison TiO2. Nous avons étudié aussi l'action de cette surface sur les molécules gazeuses en calculant leur énergie d'adsorption. Pour la surface à terminaison BaO, nous avons étudié les sites apicaux Ba et O, le site ponté Ba-O. Nous avons trouvé que cette surface adsorbe fortement l'atome d'oxygène O et la molécule O2. Elle adsorbe aussi les molécules H2O, CO, CO2. Cette surface casse la molécule NO et adsorbe les atomes dissociés fortement. Pour la surface à terminaison TiO2, nous avons regardé les sites apicaux Ti et O, le site ponté Ti-O et le site apical Ba de la 2ième couche. Nos calculs ont montré que cette surface adsorbe les molécules H2O, CO, CO2 et casse la molécule H2O sur le site apical Ba de la 2ième couche. Nous n avons pas pu regarder la barrière d'activation de la dissociation de H2O sur la surface à terminaison BaO car le calcul nécessite une machine beaucoup plus performante. Du à cette première étude sur l'état de surface réel de BaTiO3 dans un contexte réactif, seul nos résultats sur les paramètres du cristal et les caractéristiques des adsorbats peuvent être comparés aux résultats expérimentaux et théoriques mais non nos résultats sur les énergies d'adsorption.
Entrepôt d'origine : 
Identifiant : ecrin-ori-297909
Type de ressource : Thèse
