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Structure et dynamique de Te et GeTe liquides et amorphes : simulation par dynamique moléculaire ab initio
Raty, Jean-Yves; Malcioglu, Osman Baris; Bichara, Christophe
2012
 

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Abstract Raty SIMADES_2013.pdf
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Keywords :
ab initio molecular dynamics; phase change materials; amorphous
Abstract :
[fr] Contrairement à la plupart des éléments, les phases liquide et amorphe du tellure se sont avérées être assez mal reproduites par la méthode, pourtant éprouvée, de la dynamique moléculaire ab initio . Les calculs ‘standart’ utilisant la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) produisent en effet des structures en relatif désaccord avec les expériences de diffraction, en particulier pour ce qui concerne le nombre de premiers voisins et les distances interatomiques, quantités qui apparaissent fortement surestimées dans les simulations. Le tellure étant composant essentiel de la plupart des matériaux à changement de phase (PCMs), cette mauvaise description de ses phases désordonnées soulève d’importantes questions au sujet de la capacité de la dynamique moléculaire ab initio à générer des structures d’amorphe réalistes pour les PCMs. Dans ce travail, nous utilisons la dynamique moléculaire ab initio réalisée à volume constant (valeurs expérimentales) pour simuler la structure et la dynamique du tellure liquide le long de l’anomalie de densité. Nous testons différentes approximations afin de démontrer leur importance sur la structure du liquide et de l’amorphe. En particulier, si l’interaction spin-orbite apparaît au final avoir un effet neutre, le traitement des forces de dispersion fournit une nette amélioration vis-à-vis de calculs récents utilisant des fonctionnelles hybrides, l’ordre atomique local étant fortement modifié dans les deux phases [1]. L’évolution de la structure avec l’anomalie de densité est clairement reliée à la création de nombreuses interconnections entre chaines de tellure, ces chaines étant de plus en plus longues avec l’abaissement de la température. Dans la phase amorphe, les chaines sont pratiquement intactes et présentent des distributions d’angle dièdre originales. Ces modifications sont reflétées dans les propriétés dynamiques, telles que le coefficient de diffusion et la densité d’états vibrationnels. [1] J. Akola, R. O. Jones, S. Kohara, T. Usuki, and E. Bychkov, Phys. Rev. B 81, 094202 (2010).
Research center :
Physique des Solides, Interfaces et Nanostructures
Disciplines :
Physics
Author, co-author :
Raty, Jean-Yves  ;  Université de Liège - ULiège > Département de physique > Physique de la matière condensée
Malcioglu, Osman Baris
Bichara, Christophe
Language :
French
Title :
Structure et dynamique de Te et GeTe liquides et amorphes : simulation par dynamique moléculaire ab initio
Publication date :
December 2012
Event name :
SIMADES V
Event organizer :
CINAM-CNRS
Event place :
Marseille, France
Event date :
12-13/12/2012
Name of the research project :
A.R.C. Themoterm
Funders :
F.R.S.-FNRS - Fonds de la Recherche Scientifique [BE]
Available on ORBi :
since 03 April 2014

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