Atelier thématique
"Couplage Croissance - Composition - Contrainte
dans les Nanomatériaux"

Marseille, 16 et 17 juin 2011

  


Organisateurs : Jean-Marc Roussel (Im2np, Marseille), Olivier Thomas (Im2np, Marseille), Thomas Frisch (Im2np, Marseille), Anne Ponchet (CEMES Toulouse)

Les journées du GDR Mécano (GdR CNRS 3180) ont pour but de faire le point sur une thématique ciblée et favoriser les discussions entre expérimentateurs et théoriciens.

Dans cet esprit, l’atelier « Croissance-Composition-Contrainte dans les Nanomatériaux» comprendra six exposés courts, des discussions informelles autour de posters, et quatre présentations de plus grande durée :

M-J. Casanove CEMES CNRS
Ségrégation induite dans des nanostructures contraintes: effet de croissance, de surface ou de relaxation?

F. Glas LPN CNRS
Croissance des nanofils semi-conducteurs - Relaxation des contraintes et nucléation

C. Mottet CINAM CNRS
Contrainte et ordre chimique dans les nano-alliages métalliques: une étude par simulations numériques

M-I. Richard IM2NP UPCAM
X-ray studies of composition/strain in nano-objects

Points abordés :

Cet atelier portera sur l’étude structurale (expérimentale et théorique) de systèmes d’alliages nanométriques tels que les nano-fils, les boîtes quantiques, les surfaces nano-structurées, les multi-couches et les agrégats. L’objectif est de comprendre et de maitriser la distribution spatiale des champs de composition et de contraintes qui ont souvent un rôle déterminant sur les propriétés physiques des nano-objets. L’élaboration, la caractérisation et la modélisation de ces systèmes nanométriques posent des questions génériques de la physique des matériaux associant à ces effets de composition et de contraintes des effets hors équilibres et de surfaces.

Plus particulièrement, un problème récurrent que l’on rencontre à la fois expérimentalement et théoriquement est la difficulté d'extraire le champ de composition (d'équilibre ou pas) et le champ de déformation (d'origine élastique ou pas) à partir du champ de déplacement. Cette question est d’autant plus difficile dans les nano-objets où le rôle des surfaces et des interfaces (ségrégation, relaxation) peut être prépondérant. Les questions se déclinent d'ailleurs différemment selon l'approche employée : par exemple en diffraction (rayons X, électrons, …), l'interprétation de l'intensité diffractée suppose un modèle entre champ de composition et champ de déformation, tandis qu'en tomographie par sonde atomique la détermination de la répartition précise des atomes de natures différentes peut être dictée dans certains cas par un champ de déformation qui n'est pas mesuré. La modélisation peut venir éclairer l'interprétation de ces expériences mais posent d'autres questions telles que les limites de l'emploi de modèles élastiques au voisinage d'interfaces, de surfaces et de défauts.

Nous souhaitons, au cours de ces deux demi-journées, faire un tour d’horizon à la fois expérimental et théorique sur ces questions où chaque intervenant apportera son éclairage.