Anne HÉMERYCK

La connaissance des énergies tout au long d’une réaction chimique revêt une importance cruciale pour maîtriser la chimie moderne et les applications en sciences des matériaux. La technique d’activation et de relaxation est une méthode de simulation permettant de caractériser les cinétiques des dynamiques atomiques.

Cet article décrit la mise en oeuvre d'une stratégie de modélisation multi-niveaux pour la simulation à l'échelle atomique des procédés en micro et nano-technologies. Cette stratégie multi-niveaux combine des calculs quantiques de type fonctionnel de la densité électronique, avec de la simulation mésoscopique. Les étapes de construction du modèle de type Monte Carlo basé sur réseau seront particulièrement détaillées : gestion d'un espace décrit par un réseau de sites, écriture des configurations, liste des mécanismes élémentaires, gestion du temps d'expérience. Ces éléments généraux sont systématiquement étayés par un exemple d'application sur la croissance des oxydes de grille pour la microélectronique « ultime » : la croissance par couche atomique (ALD) de l'oxyde d'Hafnium sur silicium.