Arezki_Amokrane

Approche Numérique des Matériaux
A. Mokrani, Institut des Materiaux Jean Rouxel, Nantes France
1/ De l’atome au Solide
2/ Approches théoriques
3/ Exemples de modélisations
1er Congrès Nord-Sud de Physique
Oujda 2007

De l’atome au solide
Taille système
atomes molécules nanostructures massif
(macroscopique)
(microscopique)
Observations expérimentales:
•Propriétés mécaniques
•Propriétés électriques
•Propriétés optiques
Approche théorique
(physique quantique)
Interprétation
Prédiction
A
1
A
10 
A
100 
1
110 100 1023

Le carbone sous toutes ses formes
Graphite
Diamant
Nanotube
Fullerène
Plusieurs types
Différentes propriétés

(1) (107)

* Une date très importante pour la physique du solide: arrivée de la MQ
Avant : Modèles phénoménologiques
Physique des semi-conducteurs, des lasers, … non comprise,
Après : Théories des bandes
Maîtrise des semi-conducteurs, …
Nouveaux matériaux nouvelles propriétés
Approche Théorique
Atome = { ion + z électrons } électrons de valence
ion
Solide = { atomes } Différents types chimiques
Organisation particulière Propriétés physiques
{}
EH
rR
HrRH
iji
iji
),(
),(
Calculs de la structure électronique
b
R
a
23
102.6
,1 :electrons
,1 :atoms
Ν
Zj
Νi
Approximations à plusieurs niveaux