Séminaires > Propriétés mécaniques de films minces et nanostructures : contraintes/plasticité/diffusion
Date : Jeudi 20 Mars à14h
Lieu : Salle séminaire Barthelemy, Bâtiment Curie
Resumé :
Contrôler le comportent mécanique des films minces sur substrats, des revêtements et plus généralement des nanostructures de différentes formes (cylindriques, sphériques, planes) apparaît aujourd’hui comme un enjeu majeur de la science des matériaux et de la mécanique des solides, afin de garantir le bon fonctionnement des systèmes opto-électroniques en engineering, de prédire le vieillissement de couches métalliques revêtues en métallurgie ou bien de prédire la morphologie des couches et strates enterrées en géologie. Dans cet optique, différents problèmes seront abordés lors de cet exposé.
Dans un premier temps, des simulations numériques par dynamique moléculaire du flambage, de la délamination et de la pliure de films d’or déposés sur des substrats rigides seront présentés et les effets de l’énergie d’adhésion, des joints grains et du glissement de dislocations d’interfaces sur ces phénomènes seront caractérisés. Ces simulations seront ensuite analysées analytiquement dans le cadre de la théorie de Föppl-von Karman des plaques minces, et les effets d’une pression supplémentaire appliquée sur les films seront discutés. La suite de ces études consistera à caractériser dans la cadre de la théorie de l’élasticité la stabilité mécanique des nanostructures et puits quantiques enterrés dans une matrice. Des dimensions critiques de boîte seront ainsi déterminées en fonction des contraintes et des paramètres physiques.
Dans un deuxième temps, des simulations par champ de phase de l’effet des contraintes sur la migration de nanoparticules sphériques au voisinage d’une surface libre seront présentées et analysées en lien avec les observations expérimentales de cette même migration obtenue pour des particules de Ni dans une matrice sphérique de La2O3. L’allongement des particules suivant la direction normale à la surface ainsi que la cinétique de migration seront finalement discutés.