Simulations atomistiques et nanoscopiques [ LMAPR2451 ]
5.0 crédits ECTS
30.0 h + 30.0 h
2q
| Enseignant(s) |
Charlier Jean-Christophe ;
Gonze Xavier (coordinateur) ;
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Langue
d'enseignement: |
Français
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| Lieu de l'activité |
Louvain-la-Neuve
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| Thèmes abordés |
Présentation détaillée de techniques de simulations valides pour toutes les classes de matériaux (métaux, semiconducteurs, céramiques, polymères). Par une série d'exercices orientés vers des matériaux réels, mise en application, grâce à l'outil informatique, des concepts développés dans les cours de Physique des matériaux.
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Acquis
d'apprentissage |
Sur base de simulations numériques, l'étudiant apprend à étudier les matériaux aux échelles de taille et de temps caractéristiques des phénomènes électroniques et moléculaires.
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| Contenu |
A. Présentation générale des méthodes de simulation
(exemples motivant l'utilisation de techniques de simulation en science des matériaux ; présentation très brève mais assez exhaustive de diverses méthodes ; mise en place de divers concepts physiques concernés par les techniques algorithmiques et de visualisation, ainsi que les relations avec les données expérimentales)
B. Simulations moléculaires classiques
(potentiels d'interaction empiriques ou semi-empiriques ; dynamique moléculaire, recherche de l'état d'équilibre, dynamique amortie, simulation de l' ensemble canonique, thermostats)
C. Simulations en liaisons fortes
(paramétrisation semi-empirique de l'hamiltonien; algorithmes de résolution: diagonalisation, méthode de récursion)
D. Simulations Ab Initio
(introduction aux techniques Ab Initio ; éléments du formalisme de la fonctionnelle de la densité ; base d'ondes planes et pseudopotentiels ; algorithmes itératifs ; propriétés vibrationnelles)
Méthodes :
L'étudiant apprend à utiliser plusieurs programmes de simulation. Ensuite, il choisit un sujet, l'étudie, et rédige un rapport, qui constitue la majeure partie de l'évaluation.
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| Autres infos |
MAPR 1491 (Compléments de physique) ou un cours équivalent.
MAPR 1492 (Physique des matériaux) ou un cours équivalent.
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Cycle et année
d'étude |
> Master [120] : ingénieur civil électricien
> Master [120] : ingénieur civil en chimie et science des matériaux
> Master [120] : ingénieur civil électromécanicien
> Master [120] : ingénieur civil physicien
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Faculté ou entité
en charge |
> FYKI
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