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Après le succès de la première édition des journées Toulousaines du Calcul Atomique et Moléculaire (voir TouCAM 2015 pour plus d'informations), nous avons le plaisir de vous annoncer de la seconde édition prévue pour novembre 2017.

Les informations seront bientôt disponibles sur cette page.

 

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Thèse Mathilde GUILTAT  - LAAS-CNRS
Développement d'une plateforme de simulation atomistique pour les procédés en phase vapeur par une approche multi-niveaux : Application au dépôt de CuO sur Al(111)
Le vendredi 14 Octobre à 10h - Amphi Turing, UPS

Résumé :
Cette thèse a pour but d’établir le lien entre la microstructure des matériaux et leurs propriétés macroscopiques qui est un verrou technologique et scientifique important, dans un contexte de conception de matériaux miniaturisés, directement intégrés et aux performances améliorées. Pour permettre le plein essor de ces nouveaux matériaux, des efforts doivent notamment être fournis sur le développement de nouveaux procédés technologiques, capables de déposer la matière avec un contrôle à l’échelle atomique.

Ceci ne peut se faire sans un accompagnement théorique pour accéder à une compréhension fondamentale des mécanismes gérant la croissance de ces matériaux. Dans ce contexte, la modélisation prédictive du procédé de dépôt s’avère stratégique pour guider les technologues vers la conception de matériaux nanostructurés avancés. Pour répondre au mieux à cette problématique, les travaux présentés dans cette thèse suivent une approche multi-niveaux.

Dans un premier temps, une étude à l’échelle atomique avec des calculs DFT est faite, afin de relever des énergies, des mécanismes et des structures, localement. Ces résultats sont ensuite utilisés comme paramètres d’entrée dans un outil de simulation utilisant la méthodologie Monte Carlo cinétique, développé spécialement au cours de ces travaux. Cet outil permet de simuler des systèmes de plusieurs dizaines de milliers d’atomes sur des temps longs, pour des coûts en calculs faibles. Les résultats obtenus avec cet outil sont directement comparables avec des résultats expérimentaux.

Nous avons donc un outil doté d’une granularité à l’échelle atomique équipé d’une plateforme de simulation pour permettre à l’ingénieur une utilisation simple et intuitive de celui-ci. Cet outil se veut prédictif et permettra ainsi au technologue de réaliser des simulations prédictives et par suite de limiter les coûts et les essais en salle blanche. L’objectif est d’établir un lien entre la nanostructuration à l’échelle atomique et le procédé de fabrication, à travers cette plateforme de simulation simple d’utilisation. Ici, nous proposons un modèle basé sur une méthodologie de type Monte Carlo cinétique pour simuler le dépôt PVD de matériaux multicouches Al/CuO.

 

Thèse Damien TRISTANT - LPCNO et CEMES
Analyse des Améliorations des Propriétés Electroniques des Matériaux  Carbonés par Interaction d’Espèces Chimiques : Approche Numérique Combinée à la Spectroscopie Raman
Le lundi 19 septembre 2016 à 13h00 - Salle des thèses de l’Institut National des Sciences Appliquées (INSA)

Résumé :
Pour analyser les améliorations des propriétés électroniques des matériaux carbonés, une approche par la théorie de la fonctionnelle de la densité appuyée par la spectroscopie Raman a été utilisée. Le cœur de  cette thèse est l’étude du dopage dans le but d’ouvrir de nouvelles voies pour la conception de matériaux à nano-composants innovants. Ces  nouvelles structures sont des fibres dont la brique élémentaire est un nanotube de carbone en interaction avec des molécules, optimisant la conduction électrique.

Une étude théorique exhaustive du dopage à l’iode est réalisée sur  une monocouche de graphène. L’analyse des propriétés thermodynamiques montre qu’une augmentation progressive du taux de recouvrement des  molécules engendre d’abord une transition de phase du mode d’adsorption de l’iode et se termine par la formation de complexes polyiodure. Ces complexes, /via/ un fort transfert d’électrons, conduisent à l’augmentation de la densité d’états électronique au niveau de Fermi.

Cette étude est étendue aux nanotubes de carbone dopés à l’iode, où un transfert de charge est établi. Par la suite, cette valeur est déduite des signatures Raman en sondant une fibre de nanotubes de carbone à double paroi dopée à l’iode. Obtenu à partir de calculs de transport électrique, ce fort dopage implique l’augmentation du nombre de canaux de conduction, améliorant ainsi la conductivité électrique des fibres carbonées.

 Ainsi, les résultats obtenus sur le dopage électronique des matériaux carbonés, permettent de lever des verrous technologiques dans de nombreux domaines d’application.

 

Contact

Pour tout renseignement au sujet des TouCAM, depôt d'annonces de séminaires /soutenances de thèse, ou offres d'emplois, merci de contacter Anne Hémeryck ou Marie Brut.

Une liste de diffusion de la communauté TouCAM va bientôt être mise en place.