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Univ. Paris-Saclay
Suivre la cinétique atomique de matériaux vitreux et complexes sur des temps macroscopiques avec ART cinétique
Normand Mousseau
Département de physique Université de Montréal / CNRS et LPTMC / UPMC
Mercredi 30/04/2014, 10:30
Salle de réunion DMN "PLUTON" – Bât. 520, p.19

Les mécanismes de diffusion et de relaxation des matériaux complexes à l’échelle atomique demeurent encore largement incompris tant d’un point de vue théorique qu’expérimental. Comment, en effet, suivre le mouvement des atomes sur des temps pertinents pour comprendre le vieillissement, la propagation des fractures et l’autoassemblage ?

Si des méthodes numériques existent depuis plusieurs décennies pour l’étude de la cinétique des systèmes simples, tels que la croissance de métal sur métal, la simulation sur des temps longs des matériaux complexes — verres, matériaux sous bombardement ionique, croissance de semi-conducteurs, etc. — s’avère beaucoup plus complexe.

Dans ce séminaire, je présente ART cinétique, un algorithme de Monte Carlo cinétique hors réseau avec construction du catalogue d’événements à la volée. Cette méthode nous a permis de simuler au niveau atomique et sur plus d’une seconde la cinétique de relaxation d’une boîte de silicium implanté comptant 30 000 atomes et de reproduire et de comprendre les expériences de nanocalorimétrie sur le même système. Nous avons également appliqué ART cinétique à plusieurs autres problèmes dont la relaxation de défauts sur des temps longs dans le silicium amorphe et la cinétique d’agrégation de lacunes dans le fer.

Ce travail a été réalisé en collaboration avec Laurent Karim Béland, Peter Brommer, Fedwa El-Mellouhi, Jean-François Joly et Laurent Lewis.

 


Références :

F. El-Mellouhi, N. Mousseau and L.J. Lewis, Phys. Rev. B 78 153202 (2008).
P. Brommer and N. Mousseau, Phys. Rev. Lett. 108 219601 (2012).
L.K. Béland, Y. Anahory et al., Phys. Rev. Lett. 111 105502 (2013).

Contact : Luc BARBIER

 

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#38 - Mise à jour : 11/02/2013

 

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