Ab initio electronic stopping power in materials

Résumé : Le pouvoir d'arrêt électronique est essentiel pour de nombreuses applications qui dépendent du transport des ions dans la matière, comme par exemple, la protonthérapie utilisée en médecine. Tandis que de nombreuses données expérimentales sont disponibles pour les élements purs, les données sont beaucoup plus parcellaires pour les matériaux binaires. Au cours de cette thèse, nous avons développé une approche numérique complètement ab initio fondée sur l'approximation de la réponse linéaire dans le cadre de la théorie de la fonctionnelle de la densité dépendente du temps, afin de prédire le pouvoir d'arrêt moyen d'un ion dans un matériau, sans recourrir à des ajustements sur l'expérience. Le code développé a été inséré dans le projet libre ABINIT. Tout d'abord, nous démontrons l'importance de la description réaliste de la structure électronique en comparant nos résultats à des calculs modèles de gaz d'électrons libres. Nous montrons que le pouvoir d'arrêt calculé est en bon accord avec l'expérience, pourvu que les calculs soient bien convergés et que les effets tels que l'excitation des électrons de coeur et l'échange-corrélation soient pris en compte. De façon surprenante, les effets au-delà de l'approximation linéaire restent limités pour les protons. Finalement, nous explorons le domaine de validité de quelques règles empiriques, communément utilisées par les expérimentateurs.
Liste complète des métadonnées

Littérature citée [87 références]  Voir  Masquer  Télécharger

https://pastel.archives-ouvertes.fr/tel-01269549
Contributeur : Abdullah Shukri <>
Soumis le : vendredi 5 février 2016 - 08:55:13
Dernière modification le : mardi 3 avril 2018 - 10:32:39
Document(s) archivé(s) le : samedi 12 novembre 2016 - 10:20:56

Identifiants

  • HAL Id : tel-01269549, version 1

Collections

Citation

Abdullah Shukri. Ab initio electronic stopping power in materials. Physics [physics]. Ecole Polytechnique, 2015. English. 〈tel-01269549〉

Partager

Métriques

Consultations de la notice

224

Téléchargements de fichiers

837