Etude des relations structures - proprietes optiques dans des oxydes mixtes colores

par KATHY DARDENNE

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Daniel Vivien.

Soutenue en 1998

à Paris 6 .

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  • Résumé

    Ce travail s'inscrit dans le cadre de la recherche de nouveaux pigments mineraux colores. L'objectif est d'etablir des relations entre la composition chimique, la structure cristalline et electronique des composes et leurs proprietes optiques. Parmi les phenomenes generateurs de forte coloration dans les oxydes, deux ont ete etudies. Ils illustrent les deux modeles limites de la physico-chimie des solides : les transitions d-d (entre etats localises) dans les ions (3d) 2 en symetrie tetraedrique et les transitions bande de valence - bande de conduction dans les vanadates (modele d'electrons delocalises). Dans les deux cas, l'etude comporte deux aspects : structure et caracterisation optique. Dans la premiere partie concernant les ions (3d) 2 (cr(iv) et mn(v)), une etude structurale (diffraction x, exafs et spectroscopies vibrationnelles) montre que l'ion substituant fait sa place dans le reseau hote, bien qu'on admette generalement qu'un tel ion adopte l'environnement de l'ion substitue. L'etude des proprietes optiques par reflexion diffuse de la couleur des oxydes mixtes substitues par des ions (3d) 2 met en evidence 2 origines de changement de couleur dans ces oxydes : le deplacement des bandes d'absorption et la variation relative de leur intensite. Le premier phenomene resulte d'une modification de la covalence, de la force du champ cristallin ou de la charge portee par l'ion d 2. Le second a pour origine la saturation de la transition principale dans le visible. La seconde partie concerne les transitions bv - bc dans divers vanadates. Le thermochromisme de bivo 4 resulte des effets combines de la dilatation thermique de la maille cristalline et de la presence d'un gap indirect. Sa coloration provient de la transition bv - bc entre orbitales bi(6s) et v(3d). La coloration des vanadates semble dependre surtout de la nature du cation m dans mvo 4 : la participation de des orbitales de m au bas de la bc ou au haut de la bv semble favorable a l'obtention d'une coloration.


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Informations

  • Détails : 269 p.
  • Annexes : 121 ref.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Disponible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1998
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