Mécanismes de formation et propriétés électroniques de fils de section atomique d'Au et de Pt

Formation mechanisms and electronic properties of Au and Pt atomic wires

• Auteur / Autrice : Rémi Zoubkoff
• Direction : Andrés Saúl
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences des matériaux, physique, chimie et nanosciences
• Date : Soutenance le 01/02/2010
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 2
• Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale Physique et Sciences de la Matière (Marseille)
• Jury : Président / Présidente : Philippe Dumas
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Andrés Saúl, Philippe Dumas, Michel Viret, Daniel Spanjaard, Adeline Crépieux, Javier Führ
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Michel Viret, Daniel Spanjaard

Mots clés

Mots clés contrôlés

Structure atomique

Structure électronique

Dynamique moléculaire

Nanofils

Nanotechnologie

Mots clés libres

Nanofils metalliques

Dynamique moléculaire

Structure électronique

Structure atomique

Liaisons fortes

Transport balistique

Au

Pt

Metallic nanowires

Electronic structure

Molecular Dynamic

Atomic structutre

Tight Binding

Balistic transport

Au

Pt

Résumé

Dans cette thèse nous avons réalisé une étude théorique concernant les mécanismes de formation et les propriétés de transport électronique de fils de section atomique d’Au et de Pt.Pour cela, nous avons utilisé un Hamiltonien de Liaisons Fortes donnant accès aux propriétés électroniques et à l’énergie totale. Lors de nos simulations de traction de nanofils cristallins en Dynamique Moléculaire nous avons observé la formation de structures assimilables `a des nanotubes dont la chiralité évolue au cours de la déformation. En poursuivant la traction, nous avons observé la formation de structures planes (ou rubans) dans le cas de l’Au et du Pt. Ces rubans permettent de former des fils de section atomique pour l’Au mais pas pour le Pt, la différence étant liée aux propriétés mécaniques des éléments. Les calculs réalisés sur les propriétés de transport ont mis en évidence des effets d’interférence destructive induits par la géométrie du système.

In this thesis we study the formation mechanisms and the electronic transport propertiesof Au and Pt atomic wires. We have used a Tight Binding Hamiltonian giving access to theelectronic structure and to the total energy. By performing traction simulations of cristallinenanowires by Molecular Dynamics we observe the formation of structures similar to nanotubeswhose chirality evolve during the deformation. Following the traction process we observe theformation of planar structures (or ribbons) for both Au and Pt. These ribbons give rise to theformation of wires of atomic section for Au but not for Pt, the different behavior is related withthe different elastic properties of the two elements. Our preliminary results on the electronictransport properties show interference effects induced by the geometry which can cancel out theconductance.