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Theses

Etude par spectroscopie infrarouge de films minces d’oxydes fonctionnels intégrés sur silicium : apport des modélisations ab initio

Résumé : Le PbZr₁₋ₓTiₓO₃ (PZT) est une pérovskite mixte possédant de nombreuses propriétés, dont certaines sont déjà utilisées dans l’industrie, ce qui en fait un matériau encore très étudié à l’heure actuelle, malgré la toxicité du plomb et de ses oxydes. Au cours de cette thèse, nous nous sommes intéressés à la spectroscopie d’absorption IR de ce composé, tant au niveau expérimental que théorique. Nous avons donc réalisé des modélisations, via le code de calcul CRYSTAL basé sur les méthodes de Combinaison Linéaire d’Orbitales Atomiques et de la Théorie de la Fonctionnelle de la Densité (LCAO-DFT) périodique, afin d’aider à l’interprétation des spectres expérimentaux réalisés sur la ligne AILES du synchrotron SOLEIL. Dans ce but, nous avons commencé par modéliser les composés de base du PZT : le PbTiO₃ (PT) et le PbZrO₃ (PZ). Nos résultats reproduisant très bien les données de la littérature sur ces deux composés, nous avons pu faire une analyse fine de leur spectre d’absorption IR. D’autre part, leur modélisation nous a permis de déterminer des paramètres de calcul transférables (base et fonctionnelle notamment) et de les appliquer sur le PZT en utilisant la méthode de la supermaille, couplée à une analyse statistique. Les résultats obtenus sont prometteurs pour l’interprétation, car tout à fait comparables aux spectres expérimentaux. Afin de nous rapprocher au mieux du cristal réel de PT, nous nous sommes intéressés à la modélisation de couches ultraminces et de lacunes d’oxygène, dans le but de voir leur effet sur le spectre d’absorption IR du PT.
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https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02180534
Contributor : Abes Star :  Contact
Submitted on : Thursday, July 11, 2019 - 3:06:13 PM
Last modification on : Monday, February 3, 2020 - 7:21:26 PM

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79962_PEPERSTRAETE_2019_archiv...
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Yoann Peperstraete. Etude par spectroscopie infrarouge de films minces d’oxydes fonctionnels intégrés sur silicium : apport des modélisations ab initio. Chimie théorique et/ou physique. Université Paris-Saclay, 2019. Français. ⟨NNT : 2019SACLS148⟩. ⟨tel-02180534⟩

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