Influence des phénomènes de polarisation diélectrique sur les propriétés thermodynamiques des isolants chargés par un faisceau électronique

Influence of dielectric polarization phenomenon on thermodynamics properties insulators charged by an electronic beam

• Auteur / Autrice : Abdelkhalek Sami
• Direction : Gérard Moya
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences des matériaux
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Polarisation (électricité)

Calorimétrie

Diélectriques

Résumé

L'implantation d'electrons dans un dielectrique cree une charge piegee que l'on peut etudier par la methode miroir dans un dielectrometre. Cette charge piegee produit un champ applique interne qui induit la polarisation des charges du dielectrique. Dans ces conditions, les grandeurs thermodynamiques qui caracterisent l'etat du materiau avant et apres charge varient. C'est pourquoi nous avons choisi de mesurer comme grandeur physique la variation de la chaleur specifique c#p apres la charge. On a mis en evidence, a l'ambiante, des variations negatives ou positives de c#p dans le polyethylene basse densite et l'alumine qui nous ont conduit a reconsiderer les hypotheses de calcul aboutissant a la determination de la variation de l'energie interne. Une analyse tenant compte de l'energie electromagnetique emmagasinee dans le reseau et de l'energie stockee autour des charges permet de justifier l'ensemble de nos resultats experimentaux. Dans al#2o#3 dopee argent la variation de c#p avec la charge donne une premiere evaluation de l'energie interne stockee autour du site argent (1,5ev/charge). L'etude cinetique des courbes de flux isochrones, lors du depiegeage des charges dans l'alumine dopee argent et dans le polymethylmethacrylate, que l'on peut traiter comme une transformation du premier ordre nous a permis d'etudier les phenomenes de relaxation structurale et de relaxation dipolaire. L'energie d'activation du depiegeage pour le site argent est de 1,6ev. La reversibilite de ces phenomenes a ete etablie. La determination de l'energie liberee lors du depiegeage pour de faibles doses injectees nous a permis de determiner une energie correspondant a l'energie electromecanique stockee autour des charges (1,25ev/charge). Nous nous sommes egalement interesses au phenomene de relaxation de la polarisation interfaciale dans l'oxyde d'yttrium dope lanthane, que nous avons analyse comme une transformation du second ordre