{"id":1820,"date":"2023-05-23T13:10:20","date_gmt":"2023-05-23T13:10:20","guid":{"rendered":"http:\/\/www.unilim.fr\/labex_sigmalim\/?p=1820"},"modified":"2023-06-14T08:15:41","modified_gmt":"2023-06-14T08:15:41","slug":"publication-une-nouvelle-implementation-de-calcul-de-spectres-raman-sur-des-systemes-amorphes-par-des-methodes-ab-initio-et-de-differences-finies","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.unilim.fr\/labex_sigmalim\/2023\/05\/23\/publication-une-nouvelle-implementation-de-calcul-de-spectres-raman-sur-des-systemes-amorphes-par-des-methodes-ab-initio-et-de-differences-finies\/","title":{"rendered":"[Publication] Une nouvelle impl\u00e9mentation de calcul de spectres Raman sur des syst\u00e8mes amorphes par des m\u00e9thodes ab-initio et de diff\u00e9rences finies"},"content":{"rendered":"

En collaboration avec le Dr. Evgenii Roginskii du D\u00e9partement de spectroscopie de l’\u00e9tat solide de l\u2019Institut Ioffe (Saint-P\u00e9tersbourg, Russie), une \u00e9quipe de chercheurs du laboratoire IRCER a mis au point un nouveau workflow adressant le calcul des spectres Raman sur des syst\u00e8mes oxydes amorphes avec des mod\u00e8les atomistiques p\u00e9riodiques de plusieurs centaines d\u2019atomes. Ces travaux ont fait l\u2019objet d\u2019un article publi\u00e9 dans la revue Physica Status Solidi Rapid Research Letters, mise en avant sur la page de couverture du Volume 17 publi\u00e9 en avril 2023.<\/p>\n

Si des techniques de calcul de spectre Raman existaient d\u00e9j\u00e0 et s\u2019appliquaient de mani\u00e8re performante sur des syst\u00e8mes cristallins ou des petits syst\u00e8mes mol\u00e9culaires de quelques dizaines d\u2019atomes, le cas de syst\u00e8mes p\u00e9riodiques de plus grande taille restait un d\u00e9fi \u00e0 relever. Pour cela, l\u2019\u00e9quipe a d\u00e9velopp\u00e9 un nouveau workflow de calcul de spectre Raman en combinant la th\u00e9orie de la fonctionnelle de la densit\u00e9 et la m\u00e9thode des diff\u00e9rences finies permettant ainsi d\u2019obtenir des spectres Raman calcul\u00e9s \u00e0 partir de mod\u00e8les atomistiques issue<\/span>s de la dynamique mol\u00e9culaire ab-initio<\/em>. Ces d\u00e9veloppements ont \u00e9t\u00e9 test\u00e9s sur la silice (SiO2<\/sub>) et le dioxyde de tellure (TeO2<\/sub>) et ont d\u00e9montr\u00e9 de tr\u00e8s bons r\u00e9sultats en accord avec les r\u00e9sultats exp\u00e9rimentaux. En effet, cette technique permet, pour la premi\u00e8re fois sur des syst\u00e8mes p\u00e9riodiques et<\/span> de grandes tailles, de reproduire toutes les bandes Raman avec une tr\u00e8s bonne pr\u00e9cision.<\/p>\n

De plus, cette m\u00e9thode donne \u00e9galement acc\u00e8s aux modes normaux de vibration et permet ainsi d’analyser l’origine des bandes Raman calcul\u00e9es en identifiant les unit\u00e9s structurelles \u00e0 l’origine des vibrations correspondantes. L\u2019\u00e9quipe a ainsi pu observer un pic de forte intensit\u00e9 dans la gamme des basses fr\u00e9quences du spectre Raman attribu\u00e9 au fameux pic Boson. Selon l’analyse \u00e0 l’\u00e9chelle atomique des modes propres de vibrations, ce pic est assign\u00e9 aux vibrations collectives de nano-clusters form\u00e9s par les unit\u00e9s structurales du verre.<\/p>\n

Plus g\u00e9n\u00e9ralement, ces travaux ouvrent la voie au d\u00e9ploiement syst\u00e9matiques des calculs de spectres Raman sur les syst\u00e8mes amorphes. Ils se poursuivent \u00e9galement \u00e0 travers l\u2019application de la technique \u00e0 un ensemble de mod\u00e8les atomistiques pr\u00e9alablement produits dans le laboratoire IRCER et aussi en s\u2019attaquant \u00e0 des mat\u00e9riaux plus complexes, en s\u2019int\u00e9ressant par exemple aux mat\u00e9riaux binaires et ternaires \u00e0 base d\u2019oxyde de tellure.<\/p>\n

Depuis de nombreuses ann\u00e9es, le laboratoire IRCER collabore avec l\u2019Institut Ioffe autour du calcul des propri\u00e9t\u00e9s optiques non-lin\u00e9aires des mat\u00e9riaux tellurites. Cette collaboration a \u00e9t\u00e9 renforc\u00e9e fin 2021 par la venue du Dr. Evgenii Roginskii, en tant que professeur invit\u00e9 par le LABEX \u2211-LIM et ouvre aujourd\u2019hui de nouveaux champs d\u2019application tels que les mat\u00e9riaux massifs.<\/p>\n

Ces travaux ont \u00e9t\u00e9 soutenus par l’ANR via les projets TRAFIC et AMSES et par la r\u00e9gion Nouvelle Aquitaine via le projet F2MH. Ils sont \u00e9galement soutenus par des subventions institutionnelles de l’Agence Nationale de la Recherche dans le cadre du programme des Investissements d’avenir avec le LABEX \u2211-LIM.<\/p>\n

 <\/p>\n

 <\/p>\n

Informations relatives \u00e0 la publication<\/u><\/strong><\/p>\n

Ab-initio Study of the Raman Spectra of Amorphous Oxides: Insights into the Boson Peak Nature in Glassy TeO2<\/sub><\/p>\n

Evgenii M. Roginskii, Raghvender Raghvender, Olivier Noguera, Philippe Thomas, Olivier Masson, Assil Bouzid<\/p>\n

Physica Status Solidi Rapid Research Letters <\/em>\u2013 Volume 17, Issue 4<\/p>\n

https:\/\/doi.org\/10.1002\/pssr.202200505<\/a><\/p>\n

Manuscript received: 21 December 2022, Accepted manuscript online: 14 February 2023, Issue Online: 05 April 2023<\/p>\n

 <\/p>\n

Page de couverture: https:\/\/doi.org\/10.1002\/pssr.202370007<\/a><\/p>\n

Cr\u00e9dit photo : Physica Status Solidi Rapid Research Letters
\n<\/em><\/p>\n

\u00a0<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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