Etude par diffraction x du tellurure de mercure hgte sous hautes pressions et temperatures (hp-ht)

par PEDRO GRIMA GALLARDO

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de J.-M. BESSON.

Soutenue en 1995

à Paris 6 .

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  • Résumé

    Le tellurure de mercure, hgte est un semi-conducteur ii-vi a bande interdite nulle qui a des applications en electronique, en particulier par ses alliages avec cdte. Ses proprietes a l'ambiante, sous pression (p) ou a temperature (t) variable, ont ete assez abondamment etudiees. Par contre, les etudes en fonction de p et t simultanement sont peu nombreuses. Sous pression, hgte subit plusieurs transitions. A 1. 5 gpa il transite de la structure blende a la structure cinabre, et a 8 gpa vers une structure de type nacl. Son diagramme p-t a suscite, jusqu'a aujourd'hui, des controverses, surtout pour ce qui concerne la ligne de fusion de la phase cinabre. La pente de cette ligne, mesuree par analyse thermique differentielle, jusqu'a 2 gpa, a ete donnee comme positive 1, negative 2 ou meme nulle 3. La variation relative du volume v/v=10. 6% a la transition blende-cinabre a ete correctement mesuree, par diffraction x (a 300k), seulement cette annee 4. Dans ce travail, nous rapportons les premieres mesures sur hgte par diffraction x, in situ, a hp-ht, jusqu'a 1200 k et 5. 4 gpa. Nos resultats precisent la ligne de fusion de la phase cinabre. La variation relative du volume a la transition blende-cinabre a ete mesuree en fonction de t. On observe une diminution de l'ordre de 20% sur v/v avec t, entre 300k et 800k. L'application des contraintes thermodynamiques autour des points triples montre l'existence de transitions de premier ordre dans la phase liquide, analogues a celles qui ont ete observees dans autres liquides (bi, se, i#2). La transition blende-cinabre est precedee, a pression croissante, par un comportement pretransitionnel du second ordre caracterise par une forte non-linearite 5 de la variation des constantes elastiques et du module d'incompressibilite en fonction de la pression. A temperature croissante, le module d'incompressibilite decroit tres rapidement ce qui aboutit a un coefficient d'expansion thermique nul a 1. 4 gpa, au voisinage de la transition blende-cinabre. Ce comportement remarquable indique qu'une tres grande partie des modes de reseau ont un parametre de gruneisen negatif, quand la pression augmente, ce qui est a relier a l'instabilite croissante de la structure blende. 1 a. Jayaraman. W. Klement jr. , g. C. Kennedy, phys. Rev. 130, 2227 (1963). 2 a. V. Omel'chenko et v. I. Soshnikov, izv. Akad. Nauk. Sssr, neorg. Mater. 18, 685 (1982). 3 (a) m. C. Record, these de l'universite de montpellier (1992). 4 a. San-miguel, n. G. Wright, m. I. Mcmahon et r. J. Nelmes, phys. Rev. 51, 8731 (1995). 5 a. J. Miller, g. A. Saunders et y. K. Yogurtcu, phil. Mag. A43, 1447 (1981)


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  • Détails : 187 P.
  • Annexes : 188 REF.

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  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1995
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