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Colloque
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Patrick Daoust : Polytechnique Montréal
Le nitrure d’aluminium (AlN) est un matériau fortement utilisé dans l’industrie des microsystèmes électromécaniques. La formation d’alliages de nitrures de terres rares (REN) et d’AlN permet d’accentuer l’effet piézoélectrique dans l’AlN. Le calcul informatique de pointe est essentiel pour comprendre l’impact des terres rares sur la performance piézoélectrique de ces alliages. Ici nous présentons nos résultats de simulation les plus récents concernant l’impact de la configuration des alliages, l’application d’un stress bi-axial et l’inclusion de lanthanides sur la performance piézoélectrique des alliages d’AlN et de nitrure de terres rares. Les simulations se basent sur la théorie de la fonctionnelle de densité telle qu’implémentée dans le logiciel ABINIT. Le domaine de simulation est représenté par une maille SQS pour les alliages aléatoires. On procède par une technique de différences finies utilisant le formalisme de la phase de Berry pour retrouver les coefficients piézoélectriques e33 et d33. On retrouve que la configuration de l’alliage impacte directement le coefficient d33 et peut le faire osciller entre 9pm/V et 42pm/V. De plus, l’application d’une tension bi-axiale de 1GPa sur un film d’alliage incorporant du scandium permet d’accentuer le coefficient d33 =28pm/V par un facteur de l’ordre de 50%. Finalement on démontre comment la formation d’alliages de REN et d’AlN permet d’accentuer le coefficient d33 du nitrure d’aluminium par un facteur de 200%.
Ce colloque porte sur l’importance du calcul informatique de pointe (CIP) pour le Québec. Dans des domaines comme la dynamique des fluides, la physique ou la chimie numérique, le CIP joue un rôle prépondérant depuis plusieurs décennies et permet par exemple de concevoir des avions plus silencieux et économes. L’utilisation du CIP s’est cependant fortement diversifiée dans les dernières années. On l’utilise pour assurer l’efficacité énergétique de nos entreprises ou encore pour mieux comprendre la diversité des interactions entre les espèces et leurs relations complexes avec l’environnement. En santé, le développement de médicaments s’est grandement accéléré grâce à la modélisation et à la simulation de la dynamique des interactions moléculaires alors que le décodage du génome ouvre la porte à une future médecine personnalisée. En sciences humaines et sociales, on l’utilise pour comprendre les mécanismes de la perception de l’environnement acoustique, pour préparer des archives et des bibliothèques musicales ou pour procéder à l’analyse de textes à grande échelle. Finalement, un autre secteur où le CIP joue un rôle grandissant est l’exploration et l’exploitation de vastes banques de données numériques, que ce soit pour l’étude des médias sociaux ou pour la prise de décision en temps réel. Plusieurs des thèmes mentionnés ci-dessus feront l’objet de présentations lors de notre colloque.
Nous aurons également deux tables rondes qui permettront de discuter du rôle du CIP en dehors des sphères universitaires. Les thèmes abordés sont : les ressources de calcul informatique de pointe et la formation : un enjeu pour le Québec et l’entrepreneuriat de demain : l’innovation et le numérique. Ces tables rondes seront suivies par une session d’affiches où les étudiants faisant appel aux ressources de Calcul Québec présenteront leurs travaux.
Thème du congrès 2017 (85e édition) :
Thème du colloque :
Date :
8 mai 2017
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Responsables :
