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Theses

3D Discrete Dislocation Dynamics simulations of the role of interfaces in confined materials - : application to electronic devices such as LEDs

Résumé : La déformation plastique des matériaux cristallins classiques est surtout dominée par des dislocations et leurs interactions mutuelles. Pour les métaux nanocrystallines (nc), des mécanismes de joints de grains différents peuvent exister en plus des mécanismes basés sur la dislocation. La dépendance à l’égard, entre autres, la forme du grain, l’orientation des grains, la densité de dislocations initiale, la structure des joints de grains et conditions extérieures favorise un ou deux mécanismes de déformation par rapport aux autres. Ces mécanismes dominants dictent la réponse globale du métal nc. L’influence des caractéristiques de microstructure doit être mieux comprise individuellement et collectivement. Dans le cadre de cette thèse, des simulations de dynamique des dislocations discrète 3D (DD) ont été effectuéessur trois grains individuels de taille micronique de même volume, mais qui diffèrent leurs rapports d’aspect. La diminution de la localisation de la déformation plastique avec l’augmentation de rapport d’aspect du grain à été observée. En raison du mécanisme inter-dérapant amélioré, des grains ayant rapport de un aspect plus elevé. La réponse plastique anisotrope des grains allongés a été quantifiée en terme d’ampleur du back-stress sur chaque système de glissement. En outre, une version polycristalline de dynamique des dislocations couple avec des éléments finis a été utilisée pour étudier le comportement mécanique des couches minces de palladium libre avec des grains colonnaires. La densité de dislocations initiale prise en compte dans les simulations est proche de celle mesurée expérimentalement. Les simulationsde DD d’un polycristal avec 12 grains hexagonaux de tailles égales reproduisent correctement le comportement d’écrouissage. L’augmentation de la résistance observée avec la diminution de l’épaisseur du film a été capturé en utilisant une distribution de taille de grains hétérogène du polycristal. L’élément essentiel est que la probabilité de grains plus petits sans dislocations initiales augmente avec la diminution de l’épaisseur du film. La différence dans les contributions en back-stress résultant de la distribution de la taille des grains dans le film a également été quantifiée. Enfin, en adaptant le modèle de Read, l’influence d’une dislocation statique électriquement chargée sur les propriétés électriques des semi-conducteurs a été étudiée.
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Theses
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https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01688611
Contributor : Abes Star :  Contact
Submitted on : Friday, January 19, 2018 - 3:18:06 PM
Last modification on : Saturday, August 1, 2020 - 3:02:55 AM
Document(s) archivé(s) le : Thursday, May 24, 2018 - 7:23:45 AM

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TUMMALA_2016_diffusion.pdf
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Identifiers

  • HAL Id : tel-01688611, version 1

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Hareesh Tummala. 3D Discrete Dislocation Dynamics simulations of the role of interfaces in confined materials - : application to electronic devices such as LEDs. Materials. Université catholique de Louvain (1970-..), 2016. English. ⟨NNT : 2016GREAI096⟩. ⟨tel-01688611⟩

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