Simulation Ab Initio Des Propriétés

Description du poste

**Domaine**:

- Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences

**Contrat**:

- Stage

**Intitulé de l'offre**:

- Simulation ab initio des propriétés diélectriques des polymères H/F

**Sujet de stage**:

- Le sujet du stage porte sur la simulation des propriétés diélectriques des polymères par des méthodes ab initio (basées sur la théorie de la fonctionnelle de la densité). Les détails de la démarche et des objectifs attendus se trouvent dans la description de l'offre, ci-dessous.

**Durée du contrat (en mois)**:

- Propriétés diélectriques de polymères avec défauts

**Description de l'offre**:

- Les isolants des câbles électriques sont, la plupart des fois, constitués de polymères. Il s'agit de matériaux complexes, incluant le polymère proprement dit mais aussi des additifs (antioxydants, plastifiants, retardateurs de flamme). Ces matériaux évoluent avec le temps, ils vieillissent (typiquement par oxydation) plus ou moins rapidement en fonction de leur environnement. Parmi les conditions les plus contraignantes sont celle rencontrées par les câbles des centrales nucléaires, où l'irradiation participe au processus de vieillissement. Parmi les méthodes non destructives, la reflectométrie et la spectroscopie diélectrique permettent de sonder les propriétés fonctionnelles des câbles (donc leur qualité d'isolants) et d'en extraire leurs permittivité réelle et complexe, et de voir donc l'évolution de ces propriétés avec le vieillissement du câble. Il n'est toutefois pas facile de faire le lien entre défauts à l'échelle microscopique et modifications des propriétés macroscopique. Pour cela il faut être capable de simuler, à partir de l'échelle atomique, les variations des propriétés diélectriques induites par les modifications chimiques qui interviennent à l'échelle moléculaire. Le but de ce stage est d'appliquer des méthodes de simulation à l'échelle atomique (dites ab initio) afin de prédire, en fonction des concentrations des espèces créées au cours du vieillissement (carbonyles de différentes formes, insaturations, ruptures de chaîne ou réticulations) leurs fonctions diélectriques, dans les limites de haute et basse fréquence, mais aussi en fonction de la fréquence. Pour cela les calculs ab initio, notamment de la polarisabilité [1] de certaines molécules, seront associés à des modèles classiques, pour la variation en fréquence [2], et d'autres plus récents [3] pour des matériaux nanostructurés.
**Moyens / Méthodes / Logiciels**:

- Langages de scripting (python, awk, shell), Quantum-Espresso, evtl. fortran, c++
- Formation en physique ou chimie théorique, en particulier physique/chimie du solide.- Méthodes numériques, programmation, connaissance de l'environnement Linux.Localisation du poste

**Site**:

- Saclay

**Localisation du poste**:

- France, Ile-de-France, Essonne (91)

**Ville**:

- Saclay/Gif sur Yvette

**Langues**:

- Anglais (Courant)

**Diplôme préparé**:

- Bac+5 - Master 2

**Formation recommandée**:

- Physique ou chimie

**Possibilité de poursuite en thèse**:

- Oui

Informations générales

**Entité de rattachement**:
Le Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) est un organisme public de recherche.
- Acteur majeur de la recherche, du développement et de l'innovation, le CEA intervient dans le cadre de ses quatre missions:

- la défense et la sécurité
- l'énergie nucléaire (fission et fusion)
- la recherche technologique pour l'industrie
- la recherche fondamentale (sciences de la matière et sciences de la vie).
- Avec ses 16000 salariés -techniciens, ingénieurs, chercheurs, et personnel en soutien à la recherche
- le CEA participe à de nombreux projets de collaboration aux côtés de ses partenaires académiques et industriels.**Référence **:2021-19628**Description de l'unité**:

- Service de Recherches de Métallurgie Physique
- voir la description de l'unité sur le site de l'Université Paris-Saclay: