UFR de Physique

Présentation des enseignements

MAT - Modélisation Atomistique des Matériaux

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  • Documents

Modules

    UE non présente en Module M1
    UE présente en Module M2

Volume horaire

  • Cours : 28
  • Cours/TD : 0
  • TD : 0
  • TD/TP : 0
  • Stage : 0
  • Projet : 0
  • ATE : 0
  • TP : 12

Contenu du module

1. Introduction à la modélisation atomistique des matériaux

  • Atomes poly-électroniques, molécules et matériaux. Modélisation multi-échelle. Modèles de cohésion en modélisation. Champs de force empiriques pour les simulations atomistiques.
2. Mécanique et dynamique moléculaire
  • Introduction aux méthodes quantiques ab-initio. Calcul des forces à courte et longue portée. Conditions aux limites périodiques. Méthodes de minimisation (steepest descent, gradient conjugué, Newton-Raphson) pour explorer la surface d’énergie potentielle. Analyse en modes normaux. Dynamique moléculaire. Intégration numérique des équations du mouvement. Thermostats. Barostats

3. Monte-Carlo

  • Monte Carlo métropolis et cinétique. Echantillonnage. Monte Carlo pour les différents ensembles thermodynamiques. Méthodes de calcul d’énergies libres et des potentiels chimiques. Monte Carlo ou Dynamique moléculaire ?

4. TPs

  • Intérêts et comparaisons concrètes des modèles (potentiel EAM, Lennard-Jones, potentiels ioniques) sur des cas pratiques d’études de divers matériaux.
  • Etude de la formation de lacunes. Comparaison des énergies de formations. Diffusion atomique.
  • Calcul des constantes élastiques sur un cristal ionique.
  • Propriétés mécaniques : Dislocation à l’échelle atomique
  • Fonctions de distribution d’un verre modélisé.

Responsable

Philippe Carrez
Umet
Adresse Mel : Philippe.Carrez@univ-lille1.fr
Téléphone : 0320434861

Documents

Les enseignants peuvent mettre des cours et documents à disposition de leurs étudiants.

Ceux-ci sont centralisés sur la plateforme pédagogique Moodle de l'Université.

Plateforme pédagogique Moodle