Grisolia, Maricarmen (2010). Etude de structure électronique et de processus dynamiques de systèmes chimiques complexes.
Résumé en francais
Cette thèse porte sur l'étude théorique de plusieurs systèmes et de certains de leurs processus dynamiques. En premier lieu, nous avons appliqué différentes méthodes de calcul de structure électronique à l'étude structurale de systèmes vitreux de gallium, lanthane et souffre pour lesquels des améliorations de leurs propriétés physiques ont été observées grâce à l'ajout de chlore. Nous avons confirmé que les résultats expérimentaux préalablement
rapportés s'avèrent insuffisants pour expliquer ces observations et que ces études doivent être complétées par d'autres expériences. Notamment, nos calculs ont montré
que des informations pertinentes peuvent être obtenues par l'étude de ces verres par spectroscopie vibrationnelle. En deuxième lieu, nous avons étudié le composé Ag2V4O11 (SVO) au moyen de la Théorie de la Fonctionnelle de la Densité (DFT). Ce composé est communément utilisé comme matériau d'électrode dans des batteries au lithium. Nous avons obtenu
des résultats clarifiant une controverse relative à la structure cristalline du SVO, pour lequel trois structures différentes ont été rapportées. Nous avons ensuite fait une étude, par dynamique moléculaire ab initio, de la mobilité des ions métalliques dans ce système. Nos résultats donnent des informations aidant à la compréhension du mécanisme
complexe d'insertion du lithium dans le SVO. Enfin, un cas de système non soumis à l'approximation de Born-Oppenheimer a été abordé. Nous avons simulé le processus de tunnel d'une particule quantique qui évolue dans un puits de potentiel métastable, et estimé son temps de tunnel, au moyen d'une méthode originale de dynamique moléculaire semi-classique. L'utilisation des méthodes de calcul ab initio pour l'étude de ces trois différents cas nous a permis d'évaluer leur capacité à élucider des problèmes de structure électronique et à décrire des phénomènes physico-chimiques existant dans des systèmes complexes.
Sous la direction du : | Directeur de thèse |
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Benoit, Magali | Almeida, Rafael |
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Ecole doctorale: | Sciences de la matière (SdM) |
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laboratoire/Unité de recherche : | Centre d'Elaboration de Matériaux et d'Etudes Structurales (CEMES), UPR 8011 ; Universidad de Los Andes (ULA, Mérida), Groupe de Chimie Théorique |
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Mots-clés libres : | Calculs ab initio de structure électronique - Verres GLS - DFT - Dynamique moléculaire ab initio - Oxyde de vanadium et argent - Dynamique moléculaire semi-classique |
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Sujets : | Sciences des matériaux |
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Déposé le : | 12 Nov 2012 15:41 |
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