Méthodes numériques en sciences de la matière

Cette UE a pour objectif de donner les outils théoriques et pratiques nécessaires à la compréhension et à la mise en oeuvre des approches numériques couramment utilisées dans les laboratoires de recherche en physique des matériaux. Les méthodes principales de simulation numérique seront abordées de l’échelle nanométrique à l’échelle mésoscopique avec:

• la Théorie de la Fonctionnelle de Densité permettant le calcul de structure électronique et de propriétés associées de systèmes relativement simples (i.e. cristaux simples, molécules, etc) sur la base des principes de la mécanique quantique.
• la simulation de dynamique moléculaire dans sa version classique utilisant des potentiels interatomiques et permettant la modélisation des défauts dans les matériaux (surfaces, interfaces, joints de grains, dislocations, …),
• la simulation Monte Carlo permettant la modélisation de systèmes plus complexes (solutions solides, polymères, systèmes impliquant des phénomènes diffusifs).

En plus de la mise en place des concepts fondamentaux de ces théories, cette UE permettra leur mise en pratique grâce à des séries de TP portant sur des exemples concrets.