Céramiques semi-conductrices à base de manganites de fer, nickel et cobalt. Application aux thermistances à coefficient de température négatif (C. T. N. )

par Thierry Battault

Thèse de doctorat en Science des matériaux

Sous la direction de Renée Legros.

Soutenue en 1995

à Toulouse 3 .


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  • Résumé

    Les thermistances a coefficient de temperature negatif (ctn) sont des ceramiques semi-conductrices constituees, le plus souvent, de manganites de metaux de transition. Les manganites de fer et de nickel-fer, peu etudies jusque la et elabores par la voie chimique, ont fait l'objet de la presente etude. La maitrise des conditions de precipitation (par l'intermediaire des parametres facteurs hydrodynamiques et/ou chimiques) a permis d'obtenir des precurseurs oxalates et formiates sous forme de poudres a morphologie isotrope et a granulometrie serree. La decomposition pseudomorphe de ces precurseurs a ete realisee grace a un controle rigoureux des traitements thermiques. Des correlations entre la morphologie des poudres d'oxydes et leur aptitude au frittage ont pu etre etablies et ont conduit a l'obtention de densification elevees. Sous forme de poudres ou de ceramiques, ces manganites sont monophases, ils cristallisent selon une structure spinelle cubique ou a deformation quadratique suivant la teneur en ions manganese trivalents dans les sites octaedriques. Les resultats de la spectroscopie mossbauer et de l'analyse thermogravimetrique ont permis d'etablir des distributions cationiques mettant en evidence des ions ferriques dans les deux types de sites de la structure spinelle et la presence, en sites octaedriques, d'ions manganese divalents. Ces distributions cationiques permettent d'expliquer l'evolution de la resistivite, grace au calcul du nombre de porteurs de charges responsables du hopping, et des proprietes magnetiques. Le vieillissement represente la derive de resistivite sous contrainte thermique et dans le temps. Dans le cas des manganites de fer, il peut atteindre des valeurs relativement importantes et s'interprete par la migration des ions ferriques entre les sites cristallographiques. Ces oxydes, et en particulier les manganites de nickel-fer, presentent des caracteristiques electriques interessantes pour d'eventuelles applications en tant que thermistances a hautes temperatures, nouvelle generation de ctn en cours de developpement

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Informations

  • Détails : [5]-161 f

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  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 1995TOU30161
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