Contribution a l'etude quantique de la conductivite superionique du compose beta-pbf#2

Contribution to the quantum study of the superionic conductivity for the beta-pbf#2 compound

• Auteur / Autrice : Mohey-Aldin Nizam
• Direction : Yves Bouteiller
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1988
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Ce travail montre, pour la premiere fois, que les methodes de la chimie quantique peuvent calculer une barriere de potentiel s'opposant a la diffusion des ions dans le compose superionique beta-pbf#2. Une premiere partie est consacree a la mise au point des outils methodologiques necessaires a cette etude. Determination de bases pseudopotentiel de type gaussien avec contrainte sp pour 24 atomes (li a ca et ga a kr) et tests sur 33 molecules. Test des bases necessaires au traitement d'atomes lourds sur des modeles pbx#2 et pbfcl et etude de proprietes comme la structure, le calcul des charges nettes, les frequences vibrationnelles, le deplacement chimique du plomb. Test des bases sur des agregats de composes pbx#2 et du compose pbfcl et l'etude de proprietes comme la structure, le calcul des charges nettes, l'energie de cohesion, le deplacement chimique du plomb. La deuxieme partie du memoire traite de la mobilite ionique du fluor dans le compose beta-pbf#2 choisi pour la simplicite de sa structure. Une etude statique est effectuee sur un agregat comportant 21 atomes avec les methodes mndo et ab initio pseudopotentiel. Les resultats portent sur la structure, l'analyse de population de mulliken et l'energie de cohesion. Un controle de ces resultats est fait sur un monocristal infini avec la methode hartree-fock periodique. La partie dynamique de l'etude a conduit a l'etude de differents mecanismes de mobilite par lacune et par interstice. Les resultats etablissent une hierarchie des hauteurs de barriere de potentiel des mecanismes etudies. Le mecanisme le plus probable serait un mecanisme interstitiel. Une etude statistique montre que le mecanisme de conduction superionique pourrait s'expliquer avec une hypothese de correlation du mouvement des ions fluor