Nouveau procede d'elaboration basse temperature des polysulfures de terres rares. Vers une nouvelle famille de composes luminescents : les thiophosphates de terres rares

par BRUNO LE ROLLAND

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de PIERRE COLOMBET.

Soutenue en 1991

à Nantes .

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  • Résumé

    Une methode originale de synthese basse temperature des polysulfures de terres rares, utilisant le disulfure de carbone sous pression comme agent de sulfuration, a ete mise au point. Elle permet d'obtenir tous les polysulfures de terres rares legeres (jusqu'a l'europium) a des temperatures inferieures a cinq cent degres et avec un rendement voisin de cent pour cent. Les etapes limitatives du processus reactionnel ont ete clairement mises en evidence: la reaction chimique a la surface des particules reactives d'une part et la diffusion du gaz reactif a travers la couche de sulfure forme d'autre part. Les polysulfures obtenus ainsi que ceux deja mis en evidence dans la litterature ont ete caracterises par diffraction x. Les spectroscopies vibrationnelles infrarouge et raman nous ont permis de les differencier en fonction des valeurs des frequences de vibration des paires soufre-soufre contenues dans les plans anioniques. Le procede utilise semble conduire a des phases inedites caracterisees par la presence d'un desordre dans les plans des paires soufre-soufre. Le cas du polysulfure de lanthane a ete etudie dans le detail. Une transition apparait a basse temperature vers un etat plus ordonne. Des defauts se localisent a basse temperature et donnent probablement lieu a une phase antiferromagnetique a tres basse temperature. Enfin le probleme d'une diversification dans l'utilisation des sulfures de terres rares a ete aborde a travers la synthese d'une nouvelle famille de composes luminescents: les thiophosphates de terres rares. La luminescence du thiophosphate de terbium a ete mise en evidence pour la premiere fois


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  • Annexes : 60 REF

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