Table des matières

• Liste des figures
• Introduction
  • Intérêts des nanocristaux
  • Résultats expérimentaux
  • Progrès et limitations informatiques
  • Avancée des méthodes de simulation
  
  
• Simulation de la dynamique moléculaire
  • Simulation de trajectoires
    • Première approche des méthodes de calcul des trajectoires
    • L'algorithme de Verlet
    • L'algorithme prédicteur-correcteur de Gear
  • Calcul quantique de structure électronique
    • Hamiltonien général
    • L'approximation de Born-Oppenheimer
    • Le déterminant de Slater
    • Combinaison linéaire d'orbitales atomiques
  • L'équation de Hartree-Fock Roothaan
    • Le déterminant séculaire
    • Méthodes paramétriques
    • La méthode du champ auto-cohérent
  
  
• Modèle de croissance d'une chaîne linéaire
  • Objectifs du modèle
  • Une première approche du modèle
  • Description du modèle électronique
    • Les liaisons fortes
    • Chaîne linéaire hétéroatomique
    • Croissance d'une chaîne constituée de deux types d'atomes
  • Le cas des valences $V_A=2$ , $V_B=0$
    • Cas limite en $\delta$
    • Système perturbé
    • Conclusion
  
  
• Croissance des nanocristaux de silicium hydrogéné
  • Aspects quantiques dans la dynamique moléculaire
  • Comparaison avec les résultats expérimentaux
    • Vérification de la géométrie des molécules de minimum d'énergie
    • Comparaison des sections efficaces expérimentales et simulées
  • Conditions de croissance
    • Modélisation du plasma par un modèle fluide
    • Réactions élémentaires de croissance
    • Conditions d'impact et prise en compte du gaz porteur.
    • Nature de la charge des agrégats
    • Croissance d'agrégats dans un plasma de silane pur
    • Structures des agrégats formés à haute température
  
  
• Dynamique de la cristallisation des agrégats
  • Influence de l'hydrogène atomique sur l'apparition des nanocristaux
  • Mécanismes de réactions avec l'hydrogène atomique.
    • Capture de l'atome d'hydrogène incident
    • Libération d'hydrogène moléculaire sous l'impact d'un atome d'hydrogène incident
    • Proportions des mécanismes
    • Bilan énergétique des réactions avec l'hydrogène
  • Cristallisation des agrégats avec l'hydrogène atomique
    • Variation du contenu en hydrogène d'un agrégat
    • Changement de structure des agrégats
  • Pilotage de la formation d'une structure par l'hydrogène atomique du plasma.
    • Effet du contenu d'hydrogène atomique.
    • Vers la croissance des nanofils
  
  
• Conclusions et perspectives
• Études annexes
  • Programmes développés
    • Présentation du code général
    • Programme de calcul de sections efficaces en parallélisme naturel
    • Simulation de croissance d'agrégats ou de capture d'hydrogène
    • Analyse des résultats
  
  
• Bibliographie