Semi-empirisme réaliste pour les oxydes



Une activité du groupe porte sur le développement d’un modèle de potentiels semi-empirique réaliste pour décrire les oxydes.

La donnée thermodynamique fondamentale et expérimentale relative à un oxyde métallique est son enthalpie de formation. En décomposant celle-ci selon un cycle de Born-Haber, simplifié ici, on fait apparaître la quantité qui s’est avérée cruciale pour la validation des différents, à savoir l’énergie de cohésion de l’oxyde.


L’énergie de cohésion, qui ne peut être que calculée, est constituée de trois contributions : coulombienne, covalente et répulsive à courte portée. Le fait est que pour les oxydes, la contribution de l’énergie covalente est loin d’être négligeable devant la contribution coulombienne, faisant des oxydes des solides à liaisons iono-covalentes.



Par ailleurs, nos études portent principalement sur les caractéristiques des défauts ponctuels, des surfaces et des interfaces métal/oxyde ou oxyde/oxyde. Dans tous les cas, il est alors connu que la charge des ions dépend de leur environnement, les transferts de charge pouvant être très locaux comme plus étendus.

Les interactions dans un oxyde métallique ne pouvant pas être décrites comme étant simplement d’origine coulombienne entre charges ponctuelles, nous avons développé un qui traite de façon exacte la covalence dans le cadre des liaisons fortes et qui considère les ions comme des entités à charges partielles.