Materiaux vitroceramiques fluores transparents dopes erbium

par ACHILLE MONTEVILLE

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Marcel Poulain.

Soutenue en 2000

à Rennes 1 .

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  • Résumé

    L'objectif de cette etude a ete de developper une nouvelle vitroceramique transparente, dopee aux terres rares, possedant les proprietes spectroscopiques de sa phase cristalline pour des applications optiques et plus particulierement pour l'amplification. Au cours de ce travail, nous avons developpe un verre de fluorozirconate dope erbium suffisamment stable et reproductible, contenant uniquement des elements trivalents et tetravalents (zrf 4, laf 3, alf 3, erf 3, gaf 3 et inf 3). La determination des temperatures caracteristiques, par analyse thermique differentielle, nous a permis d'etablir les conditions de traitement thermique necessaires pour obtenir le materiau final : la vitroceramique. Les modifications de composition apportees au verre de depart nous ont permis d'obtenir une phase cristalline de maille quadratique, obtenue apres traitement thermique, d'indice de refraction moyen proche de celui de la phase amorphe residuelle. Ce materiau biphase est caracterise par une morphologie proche de celle d'une eponge cristalline (cristallisation de type decomposition spinodale), occupant la majeure partie du volume (90%) et une phase amorphe residuelle intimement imbriquee tout en presentant visuellement une parfaite transparence. En absence de segregation, la terre rare se retrouve donc en majorite dans la phase cristalline. L'etude spectroscopique nous montre une reduction de la largeur inhomogene des raies spectrales, due a une reduction du nombre de sites pour l'ion er 3 +. Ceci ce traduit par une augmentation de 20 a 30% en section efficace d'absorption et d'emission pour la transition 4i 1 5 / 2 4i 1 3 / 2 a 1. 53 m. Un tel type de vitroceramique, alliant transparence et propriete spectrale d'un materiau cristallin, est ici obtenu pour la premiere fois a notre connaissance.

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Informations

  • Détails : 174 p.
  • Annexes : 88 ref.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Rennes I. Service commun de la documentation. Section sciences et philosophie.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TA RENNES 2000/8
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