Caractérisation, modélisation et simulation par dynamique moléculaire du comportement diélectrique de monocristaux d'alumine dopés

Characterisation, modelisation and simulation by molecular dynamics techniques of the dielectric behaviour of alumina single-crystal

• Auteur / Autrice : Catherine Rambaut
• Direction : Serge Fayeulle
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Ecully, Ecole centrale de Lyon

Mots clés

Mots clés contrôlés

Alumine

Dispositifs diélectriques

Résumé

Les propriétés diélectriques des isolants, et notamment des alumines, sont liées à leur capacité à piéger des charges. Cette étude vise à comprendre les mécanismes de piégeage de charges au sein du réseau cristallin des alumines et, en particulier, à déterminer la nature des pièges présents. Pour cela, le comportement diélectrique de monocristaux d'alumine dopés par différentes impuretés a été envisagés. Les dopants considérés sont les ions chrome, fer, titane, magnésium et cuivre. L'influence des impuretés sur la capacité au piégeage de charges de l'alumine a pu être mis en évidence grâce à la technique du miroir. Nous nous sommes tout particulièrement intéressés à l'évolution du rendement de piégeage, de l'énergie et de la distribution des pièges au sein du réseau. Parallèlement, des simulations par dynamique moléculaire ont été menées afin de connaître la structure de défauts probable au sein de ces alumines dopées. En outre, la simulation par dynamique moléculaire s'est avérée être un outil précieux pour caractériser le comportement dynamique du réseau seul face à des charges en excès. Elle a permis de révéler le rôle joué par la déformabilité du réseau sur la mobilité d'une charge en excès et donc sur le piégeage.