Contribution à l'étude des propriétés structurales, thermodynamiques et de transport électronique, de métaux et alliages binaires liquides PDF Download
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Author: Jean-Louis Bretonnet
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Category :
Languages : fr
Pages : 213
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Book Description
ETUDE PAR MECANIQUE STATISTIQUE DES PROPRIETES DYNAMIQUES ET STRUCTURALES ET PAR MECANIQUE QUANTIQUE DES INTERACTIONS ELECTRON-ION DANS LES METAUX LIQUIDES SIMPLES. ETUDE DE LA STRUCTURE DE PLUSIEURS LIQUIDES METALLIQUES DANS L'APPROXIMATION DE LA PHASE ALEATOIRE APPLIQUEE AU POTENTIEL DE SPHERES DURES; APPLICATION A LA COMPRESSIBILITE; MEME ETUDE DANS UNE APPROXIMATION PLUS PERFORMANTE. PRESENTATION DES TECHNIQUES ET DES RESULTATS EXPERIMENTAUX RELATIFS AU POUVOIR THERMOELECTRIQUE DE METAUX LIQUIDES PURS ET D'ALLIAGES BINAIRES A BASE D'ALUMINIUM. CALCUL DES GRANDEURS THERMODYNAMIQUES ET DES PROPRIETES DE TRANSPORT ELECTRONIQUE POUR L'ALLIAGE AL-SN. DANS LE MELANGE DE SPHERES DURES DE DEUX ESPECES DIFFERENTES, IL EST IMPORTANT DE SAVOIR COMMENT VARIENT LES DIAMETRES EN FONCTION DE LA CONCENTRATION; POUR CELA, ON APPLIQUE LA METHODE VARIATIONNELLE DE GIBBS-BOGOLINBOV APRES AVOIR CALCULE L'ENERGIE DE L'ALLIAGE. CE PROBLEME A ETE RESOLU AVEC LE MODELE DE POTENTIEL LOCAL DE ASHCROFT EN TENANT COMPTE DE LA DEPENDANCE EN ENERGIE DES PARAMETRES DE COEUR.
Author: Jean-Louis Bretonnet
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Languages : fr
Pages : 213
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ETUDE PAR MECANIQUE STATISTIQUE DES PROPRIETES DYNAMIQUES ET STRUCTURALES ET PAR MECANIQUE QUANTIQUE DES INTERACTIONS ELECTRON-ION DANS LES METAUX LIQUIDES SIMPLES. ETUDE DE LA STRUCTURE DE PLUSIEURS LIQUIDES METALLIQUES DANS L'APPROXIMATION DE LA PHASE ALEATOIRE APPLIQUEE AU POTENTIEL DE SPHERES DURES; APPLICATION A LA COMPRESSIBILITE; MEME ETUDE DANS UNE APPROXIMATION PLUS PERFORMANTE. PRESENTATION DES TECHNIQUES ET DES RESULTATS EXPERIMENTAUX RELATIFS AU POUVOIR THERMOELECTRIQUE DE METAUX LIQUIDES PURS ET D'ALLIAGES BINAIRES A BASE D'ALUMINIUM. CALCUL DES GRANDEURS THERMODYNAMIQUES ET DES PROPRIETES DE TRANSPORT ELECTRONIQUE POUR L'ALLIAGE AL-SN. DANS LE MELANGE DE SPHERES DURES DE DEUX ESPECES DIFFERENTES, IL EST IMPORTANT DE SAVOIR COMMENT VARIENT LES DIAMETRES EN FONCTION DE LA CONCENTRATION; POUR CELA, ON APPLIQUE LA METHODE VARIATIONNELLE DE GIBBS-BOGOLINBOV APRES AVOIR CALCULE L'ENERGIE DE L'ALLIAGE. CE PROBLEME A ETE RESOLU AVEC LE MODELE DE POTENTIEL LOCAL DE ASHCROFT EN TENANT COMPTE DE LA DEPENDANCE EN ENERGIE DES PARAMETRES DE COEUR.
Author: Saïd Saadeddine
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Languages : fr
Pages : 256
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Book Description
Ce travail a été consacré à l'étude des propriétés de transport électronique dans les alliages métalliques binaires et ternaires à base de métaux nobles et de germanium et à celle de la structure atomique des alliages binaire Al-Ge et ternaire Al-Ni-Si. Afin d'interpréter les propriétés de transport électronique des alliages ternaires, nous avons été amenés à développer des programmes de calcul de facteurs de structure et de résistivité d'alliages à plus de deux composants. Nous avons choisi comme potentiel effectif le potentiel de sphères dures ou un potentiel de sphères dures perturbé par un palier (potentiel répulsif) ou un puits carré (potentiel attractif). La résistivité a été calculée en utilisant la formule de Ziman étendue adaptée aux alliages à m composants avec le formalisme de la matrice t exprimée en fonction des déphasages. Beaucoup d'alliages binaires et ternaires (en particulier à base de nickel) présentent un prépic dans leurs facteurs de structure. Nous avons montré que les prépics caractéristiques d'un ordre chimique à moyenne distance peuvent être expliqués par l'introduction de potentiels attractifs. Ceci nous a permis d'expliquer l'ordre chimique existant dans les compositions amorphisables de l'alliage Al-Ni-Si. Roll et Motz ont obtenu des anomalies assez prononcées, dans les isothermes de résistivité et dans leurs coefficients de température en fonction de la concentration, pour les alliages liquides binaires cuivre-argent- et or-argent. Des études faites dans notre laboratoire (sur les alliages à base de métaux nobles et de germanium) ont montré que le maximum de la résistivité électrique est obtenu avec de l'argent (situe au milieu de la colonne ib du tableau périodique). Nous avons, dans un premier temps, infirme les anomalies de Roll et Motz. Puis, nous avons poursuivi cette série de mesures en déterminant expérimentalement les résistivités des alliages ternaires (Cu-Ag)-Ge et (Au-Ag)-Ge. Nous avons calculé les résistivités de ces alliages ternaires avec un programme que nous avons mis au point. Nous avons montré que la formule de Faber-Ziman utilisée avec les déphasages de Dreirach ne permettait pas d'expliquer pourquoi la résistivité d'alliages à base d'argent était la plus élevée. Nous expliquons cette anomalie de manière qualitative grâce aux données thermodynamiques et de photoémission en la reliant à la position de la bande d de l'argent
Author: Jacky Auchet
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Languages : fr
Pages : 316
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DETERMINATION DES VALEURS EXPERIMENTALES DE LA RESISTIVITE ET DU POUVOIR THERMOELECTRIQUE ABSOLU DES ALLIAGES BINAIRES LIQUIDES DILUES: AL-TI, AL-V, AL-CR, AL-MN, AL-FE, AL-CO, AL-NI, AL-CU. DISCUSSION ET INTERPRETATION DES RESULTATS SUR LA BASE DES ETATS LIES VIRTUELS.
Author: ASSIA.. RHAZI
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Languages : fr
Pages : 123
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L'OBJECTIF DE CE TRAVAIL EST D'ETUDIER LES PROPRIETES DE TRANSPORT ELECTRONIQUE DES ALLIAGES BINAIRES IN-NI ET IN-Y ET DES ALLIAGES TERNAIRES IN-NI-MN. A NOTRE CONNAISSANCE AUCUNE AUTRE MESURE DE LA RESISTIVITE ET DU POUVOIR THERMOELECTRIQUE ABSOLU (PTA) DE CES ALLIAGES N'EST DISPONIBLE DANS LA LITTERATURE, CE QUI CONSTITUE UN PREMIER ASPECT ORIGINAL DE CE TRAVAIL. L'ANALYSE DES SYSTEMES IN-NI ET IN-Y A MONTRE L'INFLUENCE DE LA RESONANCE LIE AUX ETATS D DANS LES CORPS OU LA COUCHE D EST PRESQUE REMPLIE COMME LE NICKEL ET DANS LA COUCHE D NE CONTIENT QU'UN SEUL ELECTRON TEL QUE L'YTTRIUM. ON A PU MONTRER QUE LE DEPHASAGE N 2 DU NICKEL PRESENTAIT UNE RESONANCE QUI N'APPARAIT PAS DANS LE CAS DE L'YTTRIUM. AU NIVEAU DU SYSTEME IN-NI-MN, NOUS AVONS OBSERVE UNE COURBE CONCAVE JAMAIS OBSERVE EXPERIMENTALEMENT AUPARAVANT A NOTRE CONNAISSANCE, ET DU POUVOIR THERMOELECTRIQUE ABSOLU VARIANT DE VALEURS NEGATIVE POUR UN ALLIAGE RICHE EN MANGNESE. NOUS AVONS REUSSI A EXPLIQUER QUALITATIVEMENT CES PHENOMENES DE MANIERE SATISFAISANTE DANS LE CADRE DE LA THEORIE UTILISEE TOUT AU LONG DE CE TRAVAIL.
Author: Abdelali Derouiche
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Languages : fr
Pages : 240
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Ce mémoire, qui traite les aspects structuraux et thermodynamiques des métaux alcalins et des métaux de transition liquides, contient 3 chapitres. Dans le premier, on effectue une analyse du rôle des sytèmes de références sur la détermination, à l'orde zéro, des propriétés structurales et thermodynamiques de ces métaux liquides. Dans le second, on tient compte du gaz d'électrons libres, ainsi que des électrons d dans les métaux de transition, pour déterminer le potentiel interionique qui permet de calculer le facteur de structure. Dans le troisième chapitre, on rassemble les résultats précédents pour calculer l'énergie libre, au moyen de la méthode variationnelle de Gibbs-Bogoliubov, et déduire les diverses grandeurs thermodynamiques. Bien que l'allure des courbes du facteur de structure soit généralement déterminée par les interactions du type sphères dures (HS), on a envisagé que le modèle de plasma à un composant (OCP) pouvait également décrire la structure de certains liquides métalliques. Ici nous avons comparé à l'expérience les résultats des propriétés thermodynamiques des métaux alcalins et des métaux de transition, issus des modèles HS et OCP. Nous avons également proposé une expression analytique du facteur de structure de l'OCP qui reproduit correctement le premier pic. Après avoir rappelé le calcul du potentiel interionique des métaux simples, nous avons entrepris celui des métaux de transition. Nous avons utilisé le traitement de Wills et Harrison dans lequel les effets d'hybridation sont inclus en transférant une partie des électrons de la bande d dans la bande de conduction. La particularité de ces potentiels interioniques, par rapport à ceux des métaux simples, est de dépendre du volume et de la structure ionique. Le calcul des propriétés thermodynamique a été effectué en minimisant l'énergie libre par rapport à un paramètre caractéristique du système de référence. Nous avons pû montrer que, pour les métaux alcalins, le modèle de plasma à un composant est un meilleur système de référence que le système des sphères dures. Par ailleurs, il se trouve que la fonction diéléctrique d'Ichimaru fournit l'énergie la plus basse quand on l'oppose à d'autres. Enfin, les résultats obtenues pour l'énergie libre et les grandeurs thermodynamiques des éléments métalliques que nous avons étudiés sont en bon accord avec les résultats expérimentaux
Author: Jean-Louis Lemarchand
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Languages : fr
Pages : 96
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ETUDE DES PROPRIETES THERMODYNAMIQUES EN RELATION AVEC LES PROPRIETES STRUCTURALES DANS LES ALLIAGES BINAIRES: AGCRE, ALIN LIQUIDES. RELATION DES PROPRIETES STRUCTURALES ET THERMODYNAMIQUES AVEC LES PROPRIETES ELECTRONIQUES POUR LES SYSTEMES DILUES DE METAUX NORMAUX. PRESENTATION D'UN MODELE D'ELECTRONS LIBRES POUR L'EVALUATION DES FONCTIONS D'INTERFERENCE PARTIELLES DE SOLUTE POUR UN VECTEUR D'ONDE NUL DANS UNE MATRICE METALLIQUE LIQUIDE. ETUDE SPECIFIQUE DE L'EFFET D'ORDRE LOCAL DANS LES ALLIAGES LIQUIDES. CAS DE NI-V. ETUDE PAR DIFFRACTION DE NEUTRONS
Author: Lamia Ben Hassine
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Languages : fr
Pages : 139
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Ce travail présente une contribution à l'étude expérimentale des propriétés de transport électronique d'alliages liquides binaires et ternaires composés de métaux dont la bande d est complétement ou partiellement remplie. Dans une première étape nous avons mesuré, avec une cellule de silice verticale, la résistivité et le P.T.A. Des alliages liquides Ag(1-x)Yx, Ag(1-x)Crx, Cd(1-x)Gax, In26,5(Ni(1-x)Mnx)73,5 et In75(Ni(1-x)Mn)25 dans le domaine de concentration permis par la température maximale du dispositif (1200°C) et par la réactivité des constituants de l'alliage. L'interprétation des résultats expérimentaux des systèmes étudiés a été faite au moyen de la théorie de Faber-Ziman étendue au formalisme de la matrice t. Celle ci est construite à partir des déphasages en fonction de l'énergie, en utilisant le potentiel de l'atome neutre de Herman-Skilman avec l'échange de Slater et avec l'échange de Kohn-Sham et ses développements récents de 1996 (LDA-GGA). Pour le calcul de l'énergie de Fermi, nous avons adopté la méthode d'Esposito qui, contrairement à celle de Dreirach, prend en considération les électrons de la bande d que cette bande soit partiellement ou entièrement remplie.
Author: Hassan Chaaba
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Languages : fr
Pages : 212
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Nous nous sommes proposés d'apporter une contribution à l'étude des propriétés de transport électronique d'alliages métalliques liquides binaires à base de métaux divalents : Ag-Zn, Ag-Cd, Bi-Zn. Il s'agit d'un ensemble de mesures originales sur des alliages difficiles à mesurer en raison de la faible température d'ébullition des divalents (le point d'ébullition pour le cadmium est de 760°C et celle du zinc est de 906°C) et de la température de fusion élevée de l'argent (906°C). Nous avons présenté de nouvelles mesures de la résistivité électrique et du pouvoir thermoélectrique absolu de l'argent, du zinc, du cadmium, du bismuth liquide ainsi que de leurs alliages liquides (Ag-Zn, Ag-Cd, Bi-Zn) en fonction de la température. Les mesures de résistivité électrique des alliages Ag-Zn et Ag-Cd ont été effectuées au moyen d'une manipulation automatisée avec deux variantes de cellules étanches en silice fondue. Malgré les très nombreuses difficultés expérimentales rencontrées, ces mesures nous ont permis d'apporter un grand nombre de résultats originaux. Notre travail ont porté, dans un premier temps, sur l'étude du zinc et du cadmium liquide à très haute températures, nous a permis d'observer le comportement surprenant du PTA, qui augmente à basse température puis diminue à plus haute température. Ces résultats expérimentaux originaux sont interprétés dans le cadre du formalisme de Ziman étendu à la matrice (t). Ce formalisme a été considérablement amélioré ces dernières années grâce à la prise en compte d'un terme de dépendance en énergie dans l'expression du pouvoir thermoélectrique. Différents potentiels ont été construits basés sur la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) qui prend en compte les effets d'échanges et de corrélations entre électrons. Nous avons effectué une analyse critique sur les métaux purs par différentes méthodes de construction des potentiels de muffin-tin. Ceux ci font intervenir la construction du potentiel atomique suivant l'approche de Ratti, en incluant dans les deux cas la corrélation de Robinson. Dans le cas du bismuth, nous avons introduit une détermination autocohérente de l'énergie de Fermi en ajustant le potentiel de muffin-tin zéro sur le fond de la bande de conduction. De manière globale, nous avons réussi à mesurer et à expliquer de manière satisfaisante les propriétés de transport électronique jusqu'ici mal comprises : des métaux présentant une bande d dans la bande de conduction, des semi-métaux ou la bande s et p sont separes, ainsi que de leurs alliages
Author: Hafida Zrouri
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Languages : fr
Pages : 107
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Book Description
Nous avons étudié les propriétés de transport électronique des métaux de transition et des alliages binaires liquides dans le cadre du formalisme de Ziman pour les corps purs et de Faber-Ziman pour les alliages. Pour la série 3d des métaux de transition à l'état liquide, la résistivité et le pouvoir thermoélectrique ont été déterminés en utilisant une approche à spins polarisés. Cette approche suppose l'existence d'une phase liquide paramagnétique dans laquelle les métaux de transition portent un moment magnétique. Les valeurs des résistivités calculées dans l'approche à spins polarisés sont systématiquement inférieures à celles provenant du calcul non magnétique. Cependant les deux résultats surestiment l'expérience comme le font tous les résultats de la littérature basés sur l'emploi de la formule de Ziman. Néanmoins l'approche à spins polarisés a le mérite de fournir actuellement les résultats les plus proches de l'expérience. Pour les alliages binaires nous avons évalué l'influence de l'environnement immédiat d'un atome sur les valeurs de la résistivité. A cet effet nous avons construit un potentiel de l'alliage à partir des fonctions radiales décrivant l'ordre local. Le potentiel de l'alliage améliore les résistivités par rapport à celles calculés avec les déphasages des corps purs. Un autre aspect très intéressant concerne l'origine du maximum de la résistivité de l'alliage Na-Cs. Il est attribué sans ambiguïté à la présence d'états de conduction à caractère d provenant du césium. L'étude est complétée en insérant l'effet du volume de l'alliage dans le calcul de la résistivité
Author: Hamid Halim
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Languages : fr
Pages : 10
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Book Description
Le travail porte sur les mesures de résistivité et de pouvoir thermoélectrique d'alliages métalliques à l'état liquide afin de mettre en évidence les différences propres à trois catégories d'alliages en fonction de la composition et des éléments constitutifs. L'analyse des résultats est conduite à partir des premiers principes relatifs aux équations de transport électronique et à la structure de l'état liquide. Dans le premier chapitre, nous exposons les équations et les approximations qui permettent de résoudre l'équation de Boltzmann lorsque l'on connaît les positions atomiques moyennes des atomes dans le liquide et le champ perturbateur dans lequel évoluent les électrons libres ou semi-libres. Les dispositifs expérimentaux développés dans ce travail sont mis en oeuvre dans les chapitres 2 et 3 : cellule en silice fondue et nacelle en alumine. Les chapitres 4 à 6 sont consacrés respectivement à l'analyse des résultats expérimentaux (résistivité puis pouvoir thermoélectrique) des alliages métalliques ; étain-bismuth, manganèse-indium et des composés semiconducteurs ; silicium-tellure à l'état liquide. Pour l'alliage étain-bismuth, nous avons mis en évidence une importante anomalie dans la dérivée expérimentale de la résistivité en fonction de la température vers une concentration d'environ 60% en bismuth. Ce résultat n'est pas confirmé par la théorie de type Faber-Ziman si l'on admet une distribution atomique de type sphères dures dans l'alliage. Nous nous sommes également intéressés dans le chapitre 5 à un composé representant des caractéristiques semiconductrices à l'état liquide (Si-Te). Nous avons déterminé l'énergie d'activation à partir de la variation de température de la résistivité et du pouvoir thermoélectrique. Dans le chapitre 6, nous avons pu montrer pour l'alliage manganèse-indium que la formule de Faber-Ziman étendue (avec les déphasages) donne de meilleurs résultats [...]
