Contribution à l'étude de la densité électronique des composés ioniques par diffusion inélastique des rayons X

par Christophe Fluteaux

Thèse de doctorat en Sciences des matériaux

Sous la direction de Pierre Becker.


  • Résumé

    Les travaux de J. M. Gillet et P. Becker ont montré qu'il était possible d'affiner des profils Compton directionnels d'isolants sur des paramètres tels que la forme des orbitales atomiques et les coefficients de couplage entre sites. Cette méthode testée sur LiH a permis de mettre en évidence la sensibilité des anisotropies Compton vis-à-vis du degré de covalence effective du matériau. Afin de généraliser la procédure d'affinement des profils directionnels d'isolants, plus particulièrement des oxydes et parce que ce compose trouve un intérêt particulier dans l'industrie du verre, nous nous sommes intéressés a l'oxyde de magnésium. Nous avons donc effectue une série de mesures de profils Compton directionnels de MgO sur la ligne ID15B a l'ESRF. Apres des tests de reproductibilité, nous avons pu mettre en évidence un écart isotrope significatif entre des profils expérimentaux de bonne qualité et des profils théoriques issus d'un calcul Hartree-Fock sur crystal92. Cette différence se retrouve également lors de l'étude des mesures d'Aikala effectuées aux sur MgO. Il serait donc intéressant d'étudier ce phénomène, ce qui met sans doute en jeu des effets au-delà de l'approximation a électrons indépendants. Les paramètres relatifs au matériau s'obtiennent par l'affinement d'un modèle de fonction d'onde sur la densité d'impulsion. Nous avons mis au point une méthode de reconstruction analytique de la densité a partir des profils directionnels. Cette méthode permet de minimiser les artefacts de calculs présents dans les méthodes existantes. Il est possible d'étendre cette méthode a des composes d'autres natures en utilisant par exemple d'autres fonctions que les fonctions gaussiennes. Nous avons également mené une expérience de diffusion X sur un composé dans un état excité. Cette expérience a pour but de tester la théorie développée par J. M. Gillet et P. Becker. L'échantillon est soumis simultanément a une excitation laser résonnante et au rayonnement X. L'objectif est de remonter à la densité électronique de transition entre les deux états résonnants. Ce dispositif a été testé sur des échantillons de K2NaCrF 6. Les propriétés physiques de ce composé n'ont pas permis une acquisition systématique du signal. Nous envisageons des composés a durée de vie de l'état excité plus longue.

  • Titre traduit

    Contribution to the study of electronic density of ionics compounds by X ray inelastic scattering


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  • Détails : 1 vol. (III-161 p.)
  • Annexes : Bibliogr. 64 réf.

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  • Cote : TH 60167
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