Simulation atomistique en science des matériaux : des propriétés physiques aux nanostructures
Jean-Marc Jancu
Laboratoire de Photonique et de Nanostructures (LPN), Marcoussis
Lundi 04/12/2006, 14h00
Bât. C5 P.421A, CEA-Grenoble
Le développement récent des méthodes atomistiques et la puissance des machines de calcul permettent aujourd’hui de simuler avec une très grande précision les propriétés électroniques et optiques de systèmes comprenant jusqu’à plusieurs millions d’atomes. Aussi bien les petits détails de la structure de bande que ses aspects globaux sont reproduits de façon quantitative. Les perspectives scientifiques ouvertes par cette « révolution numérique » sont particulièrement évidentes dans le cas des nanosciences car presque tous les aspects de ce domaine relèvent directement du champ d’application direct des méthodes de calcul atomistique. Il en est ainsi, tout particulièrement, pour l’observation (par ex., l’interprétation d’images de nano-objets par microscopies à sonde locale), pour la prédiction de fonctionnalités nouvelles dans la matière structurée à l’échelle nanométrique, ou pour l’étude de propriétés optiques fines des divers types de « boîtes quantiques ». Un exemple particulièrement frappant de ce type de démarche est la découverte théorique de la piézo-biréfringence géante des superréseaux de courte période que nous avons faite [1] et qui vient d’être observée au LPN. Dans ce séminaire, je parlerai plus particulièrement de l’approche moderne des liaisons fortes [2] et de l'étude de matériaux spécifiques (semiconducteurs et/ou magnétiques) ayant des applications potentielles en spin-électronique, nano-électronique, et optique au sens large. [1] J.-M. Jancu, A. Vasanelli, R. Magri, and P. Voisin, Phys.Rev. B 69 241303 (R) (2004). [2] J.-M. Jancu, R. Scholz, F. Beltram and F. Bassani, Phys. Rev. B 57, 6493 (1998).

 

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