Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d'Orsay

Laboratoire d'Etude des Matériaux Hors Equilibre - LEMHE

Mohamed Briki


Graduate Student
LEMHE - ICMMO - Bât 410
Université Paris-Sud 11
15, rue Georges Clemenceau
91405 Orsay Cedex
FRANCE

Tel: +33 1 69 15 66 87
Fax: +33 1 69 15 48 19
Send an e-mail


 

Thème de recherche:

Les agrégats bimétalliques (ou « nanoalliages »)  sont très attractifs pour leurs richesses d’applications dans le domaine du magnétisme, de l’optique et de la catalyse. L’utilisation d’agrégats bimétalliques est conditionnée par la maîtrise de la répartition des constituants en leur sein. Ainsi, le phénomène de ségrégation superficielle, qui se traduit par l’enrichissement de la surface en l’un des éléments d’alliage, revêt une importance considérable dans les agrégats où le nombre de sites de surface est comparable à celui des sites de cœur, conduisant notamment aux systèmes dits « cœur/coquille ». On peut distinguer deux familles de d’agrégats bimétalliques, selon qu’ils sont constitués d’un alliage à tendance à l’ordre en volume comme les systèmes CuAu, FePt, CoPt ou bien d’un alliage à tendance à la démixtion en volume comme CuAg, NiAg, …
Actuellement, on s’intéresse au système Cu-Ag, prototype des systèmes à forte tendance à la démixtion en volume, avec l’ambition d’étudier l’évolution des propriétés structurales et chimiques (catalytiques) d’agrégats constitués de ces deux élément avec leur taille,  leur structure et leur composition chimique. En particulier, nous étudions les modifications des comportements thermodynamiques de ces systèmes de dimension réduite par comparaison avec les comportements observés dans les matériaux massifs. De façon plus générale, il s’agit d’aboutir à une compréhension fine des moteurs pilotant les phénomènes de ségrégation superficielle à partir  de  simulations Monte Carlo utilisant des potentiels à N-corps. Un des points clés résidera dans la prise en compte du couplage entre réarrangements atomiques, locaux (relaxations) ou collectifs (changement de structure de l’agrégat), et chimiques (ségrégation), couplage qui constitue une des difficultés inhérentes aux systèmes  de petites tailles et qui peut bouleverser l’un ou l’autre des phénomènes précités.

 

Exemple de l’agrégat  polyèdre de Wulff :

 

Couplage structure/chimie : structure carré riche en Cuivre (a),                        structure Cœur-Coquille  

 Couplage structure/chimie : structure carré riche en Cuivre (a),                        structure Cœur-Coquille
                        structure losange riche en Argent  (b)