Service de Physique de l'Etat Condensé

Généralités sur la Modélisation des surfaces, interfaces et nanostructures
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Représentation schématique du potentiel V(r) vu par un électron et de sa fonction d'onde ψ(r) au voisinage d'une surface caractérisée par sa barrière de potentiel V0. Chaque puits de potentiel correspond à un atome.

La physique des surfaces et interfaces est un domaine très vaste de la physique de la matière condensée. Son champ d'investigation regroupe l'étude de phénomènes aussi quotidiens que l'étalement d'une goutte d'eau sur une surface solide ou la corrosion d'un matériau, mais aussi de processus moins familiers tels que la nanostructuration "spontanée" d'une surface cristalline ou la conduction entre une pointe métallique microscopique et une surface. La compréhension précise des phénomènes de surface nécessite une description à l'échelle atomique qui fait toute la difficulté de leur modélisation. Les modèles théoriques doivent prendre en compte le caractère atomique de la matière avec une précision suffisante. Trois exemples d'études effectuées au sein du groupe MSIN (Modélisation des surfaces, interfaces et nanostructures) sont présentées dans cet article des Clefs du CEA, illustrant la méthodologie employée. Le premier traite du problème de la forme d'équilibre d'une surface métallique, le deuxième de l'imagerie des surfaces à l'échelle atomique et le troisième de la conduction électrique le long des interfaces conducteur-isolant-semiconducteur utilisées dans l'industrie microélectronique. Voir aussi : Clefs CEA n°47 - Recherche et simulation.

 

Maj : 07/10/2009 (304)

 

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