Caractérisation structurale d'aluminates fondus (expérience et modélisation)

L'objectif de ce travail est l'étude structurale d aluminates fondus par des mesures de diffusion de neutrons et de rayons X et par des simulations de dynamique moléculaires ab-initio (AIMD). Trois systèmes ont été plus précisément étudiés : (Y2O3/CaO/MgO)-(Al2O3).L'utilisation de fours conventionnels pour étudier l état fondu présente plusieurs problèmes qui sont contournés par l utilisation de techniques sans contact. Ce travail utilise ainsi la lévitation aérodynamique associée à un chauffage par laser CO2. La simplicité et la compacité des dispositifs permettent de les associer facilement à diverses techniques expérimentales, notamment sur les sources de neutrons et les synchrotrons. Dans le cas d un liquide, l étude structurale se limite à une détermination de l arrangement moyen des premières couches d atomes autour de chaque espèce atomique. Toutes les informations sont contenues dans le facteur de structure S(Q) et la fonction de distribution de paires g(r) qui caractérise l ordre local dans le matériau. Pour les trois systèmes étudiés, les données structurales obtenues concernent essentiellement les distances entre les atomes et les nombres de voisins.Pour aller plus loin dans l étude structurale de ces liquides, il est nécessaire d utiliser des techniques de modélisation et nous avons effectué des simulations AIMD en utilisant le code VASP. Nous avons ainsi calculé les fonctions S(Q) et g(r) et obtenu des informations complémentaires sur les distributions angulaires des liaisons atomiques et des nombres de coordination.Le bon accord trouvé entre les données expérimentales et les simulations confirme la fiabilité des modèles que nous avons utilisés.ORLEANS-BU Sciences (452342104) / SudocSudocFranceF