Soutenance de thèse de ZAKARIA Abdelrahman
Titre de thèse
Comportement des défauts cristallins dans les nanocristaux : imagerie par diffraction
Crystalline defects behavior in nanocrystals: Diffraction Imaging
Résumé de la thèse
Le sujet de cette thèse est l'étude des défauts présents dans les nanoparticules métalliques et leur comportement lors d'un chargement mécanique. L'identification des défauts se fera à l'aide d'une technique de diffraction des rayons X développée au cours des 15 dernières années : l'imagerie par diffraction de rayons X cohérente de Bragg (BCDI). Cette technique particulièrement innovante permet d'imager de petits objets (quelques centaines de nm) en 3D pour révéler la présence de défauts. La technique BCDI nécessite un flux de photons élevé qui ne peut être obtenu qu'avec des synchrotrons de 3ᵉ génération comme le Soleil (Saclay) ou l'ESRF (Grenoble). La sollicitation mécanique des nano-cristaux peut se faire de différentes manières : en utilisant la différence de coefficient d'expansion thermique entre le substrat et les nanoobjets, en utilisant un microscope à force atomique, et avec une cellule à haute pression. L'originalité de ce projet réside dans la réalisation in-situ d'expériences BCDI lors d'un chargement mécanique qui devrait apporter un nouvel éclairage sur le comportement des défauts dans les nano-cristaux.
Thesis resume
The subject of this thesis is the study of defects present in metallic nanoparticles and their behavior during mechanical loading. The identification of defects will be done using an X-ray diffraction technique developed over the last 15 years: Bragg coherent X-ray diffraction imaging (BCDI). This particularly innovative technique allows to image small objects (a few hundred nm) in 3D to reveal the presence of defects. The BCDI technique requires a high photon flux that can only be obtained with 3rd generation synchrotrons such as Soleil (Saclay) or ESRF (Grenoble). The mechanical solicitation of the nano-crystals can be done in different ways: by using the difference in the thermal expansion coefficient between the substrate and the nanoobjects, by using an atomic force microscope, and with a high pressure cell. The originality of this project lies in the realization in-situ of BCDI experiments during a mechanical loading, which should bring a new light on the behavior of the defects in the nano-crystals