Thèse en cours

Diffusivité thermique dans les métaux : introduction du couplage électron-phonon dans les simulations atomistiques
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Auteur / Autrice : Maxime Malingre
Direction : Laurent Proville
Type : Projet de thèse
Discipline(s) : Physique
Date : Inscription en doctorat le 06/04/2021
Etablissement(s) : université Paris-Saclay
Ecole(s) doctorale(s) : Physique en Ile de France
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : CEA/SRMP - Service de Recherches de Métallurgie Physique
référent : Faculté des sciences d'Orsay

Résumé

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DOMAINE DE RECHERCHE Physique du solide, surfaces et interfaces / Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences RÉSUMÉ DU SUJET La conductivité thermique étant une des propriétés élémentaires des métaux, nous étudions la possibilité de modéliser le transfert thermique par des simulations de dynamique moléculaire qui ne tient pas habituellement pas compte la dynamique des électrons libres, conformément à l'approximation de Born-Oppenheimer. Utilisant le "modèle à deux températures" développé par différents auteurs [1] pour tenir compte du couplage électron-phonon dans le domaine des irradiations aux hautes énergies, comparaison est faite pour la diffusivité thermique entre la Dynamique Moléculaire à Deux Températures [2] et les prédictions de la loi de Fourier pour plusieurs métaux. La conclusion de cette comparaison révèle la limite de la Dynamique Moléculaire à Deux Températures et la nécessité de développer un modèle qui tiendrait compte des électrons de conduction, de la même manière que cela met l'accent sur la possibilité, en pratique, d'introduire dans les calculs de dynamique moléculaire, pour des temps de calcul raisonnables, la phénoménologie de ces électrons dans les métaux. [1] S. I. Anisimov, B. L. Kapeliovich, and T. L. Perelman, Zh. Eksp. Teor. Fiz., 66, 776-781 (1974). [2] M. W. Finnis, P. Agnew, and A. J. E. Foreman, Phys. Rev. B 44, 567 (1991).