| Code APOGEE | Intitulé | ECTS | CM | TD | TP | 1ère Session | 2ème Session | ||||||||||
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| CC | Examen | Dérogatoire | Examen | ||||||||||||||
| Ecrit | Oral | TP | Ecrit | Oral | TP | Ecrit | Oral | TP | Ecrit | Oral | TP | ||||||
| CSNESIM0 | Simulation et modélisation | 3.0 | 9 | 18 | 40% | 60% | 100% | 100% | |||||||||
Cristallographie ; Structure des matériaux ; Elaboration des matériaux
Appréhender la notion de simulation et de modélisation de spectres, de données ou de structures cristallines. Apprendre à déterminer les propriétés d’un système à l’échelle macroscopique à partir de modèles à l’échelle microscopique. Savoir choisir la bonne approche en fonction des questions posées et des informations recherchées.
A l’issue de cette UE, l’étudiant aura acquis des notions de modélisation et de simulation depuis des décompositions simples de spectres expérimentaux, des simulations structurales classiques (dynamique moléculaire, méthodes Monte Carlo) ou quantiques (dynamique moléculaire) à l’utilisation de codes de calculs basés sur les principes premiers de la mécanique quantique (DFT). Il saura évaluer quel niveau de modélisation choisir en fonction de la question posée.
L’introduction de ce cours présentera les objectifs et les enjeux de la modélisation dans les études sur la structure et les propriétés des matériaux au travers d’exemples concrets de recherche. Les interactions fondamentales et les potentiels effectifs seront décrits. Différents niveaux de modélisation seront introduits (décomposition de spectres expérimentaux, calculs de spectres expérimentaux, modélisation structurale par dynamique moléculaire classique, quantique, calculs DFT…). Dans un second temps, les notions de base en calcul de structure électronique et méthodes ab initio seront présentées. Une large partie de l’UE se fera sous forme de travaux pratiques. • Décomposition de spectres • Simulation NVT d’un fluide classique de Lennard-Jones • Exemple de calcul de structure électronique et dynamique moléculaire ab-initio. • Simulations de diagramme de phase
Cours magistraux et travaux pratiques Travail hors encadrement : approfondissement du cours (bibliographie et polycopiés virtuels), exercices complémentaires, devoirs à la maison, préparation des travaux pratiques.
Orale, écrite, questionnaire
D. Frenkel and B Smith, UnderstandingMolecular Simulation, Second Edition: FromAlgorithms to Applications (AcademicPress 2001) R. Martin Electronic structure, basic theory and practicalmethods (Cambridge 2004)
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