Propriétés de transport thermique dans les quasicristaux - Université de Lorraine Access content directly
Theses Year : 1997

Thermal transport properties in quasicrystals

Propriétés de transport thermique dans les quasicristaux

Abstract

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Les quasicristaux possèdent des propriétés cristallographiques remarquables. Ils sont caractérisés par un ordre orientationnel à longue distance qui est incompatible avec une périodicité de translation. L’étude de leurs propriétés électroniques a montré que la conductivité électrique des phases icosaédriques a un comportement non métallique. L’objet de cette thèse est d'étudier les propriétés de transport thermique des quasicristaux et de leurs approximants. Nous avons réalisé une approche expérimentale et une approche théorique du sujet. La conductivité thermique des phases icosaédriques est relativement faible depuis les basses températures. Elle est inferieure à 10 W / m / K dans le domaine de températures 5K-1000K. Son évolution en fonction de la température présente des similitudes avec celle des matériaux amorphes. À basse température, seuls les phonons (modes étendus) participent au transport thermique. Leur libre parcours moyen est limité par les défauts, les joints de grain, les collisions entre modes de vibration de réseau et par des systèmes à deux niveaux. Nous supposons que ces derniers sont localisés sur des sites susceptibles de créer un phason. Au-delà de 300K, la conductivité thermique des phases quasicristallines et approximantes augmente rapidement avec la température. À haute température, les électrons proches du niveau de fermi et les modes critiques de vibration de réseau contribuent au transport thermique. Les modes critiques n'ont pas un comportement balistique. Leur diffusivité évolue globalement en loi de puissance et peut augmenter quand le temps de relaxation diminue. Les simulations numériques réalisées en dynamique moléculaire sur des chaines approximantes semblent confirmer cette hypothèse.
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Dates and versions

tel-01751368 , version 1 (29-03-2018)

Identifiers

  • HAL Id : tel-01751368 , version 1

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Cite

Alain Perrot. Propriétés de transport thermique dans les quasicristaux. Autre [cond-mat.other]. Institut National Polytechnique de Lorraine, 1997. Français. ⟨NNT : 1997INPL091N⟩. ⟨tel-01751368⟩
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