Etude des composés lamellaires de type AxCoO2 (A = Na et Li) à structure triangulaire

par Oana-Georgiana Dragos

Thèse de doctorat en Chimie.Chimie des matériaux

Sous la direction de Alexandre Revcolevschi.


  • Résumé

    Ce mémoire porte sur l’élaboration et la caractérisation de composés AxCoO2 (A=Na et Li). Au cours de ce travail, des matériaux polycristallins de type NaxCoO2, homogènes en composition et ayant un taux de sodium très proche de celui attendu, ont été synthétisés par la méthode « sol-gel ». Les mesures d’aimantation en fonction de la température ont montré que ces échantillons possédaient un comportement de type Curie-Weiss. Parallèlement aux poudres, des monocristaux de composés AxCoO2 (A=Na et Li) ont été synthétisés par la méthode de la zone fondue. A l’aide de différentes techniques de caractérisation (diffraction X, microscopie électronique à balayage, microscopie optique et analyse chimique), nos avons montré que ces monocristaux étaient monophasés, homogènes en composition et de bonne qualité cristalline. L’étude du comportement des surfaces des monocristaux AxCoO2 (A=Na et Li) a montré que les surfaces des deux types de composés pouvaient être modifiées par application d’une différence de potentiel entre la pointe conductrice d’un microscope AFM et l’échantillon. Le mécanisme par lequel les surfaces sont modifiées est un mécanisme d’intercalation/désintercalation électrochimique des ions alcalins. Ces changements conduisent à l’obtention de régions ayant des taux d’alcalin différents, donc ayant une conductivité électrique locale différente. La possibilité de transformer électrochimiquement, et ce de manière réversible, les surfaces des monocristaux AxCoO2 (A=Na et Li) montre que de tels composés pourraient être utilisés comme supports de stockage d’informations réinscriptibles, ce qui représente une alternative à l’inscription magnétique utilisée actuellement.

  • Titre traduit

    Study of AxCoO2 (A = Na and Li) layred compounds with triangular structure


  • Résumé

    This thesis deals with the synthesis and characterization of AxCoO2 compounds (A = Na and Li). In this study, polycrystalline samples of AxCoO2, homogeneous in composition, and with a Na content very close to the expected one, were synthesized by the "sol-gel" method. Magnetic susceptibility measurements have shown that these samples exhibit a Curie-Weiss behavior. Besides powder samples, single crystals of AxCoO2 (A = Na and Li) were grown by the floating zone method. Using various characterization techniques (X-ray diffraction, scanning electron microscopy, optical microscopy and chemical analysis), we have shown that the single crystals are homogeneous in composition and have a good crystalline quality. The single crystalline surfaces of AxCoO2 (A = Na and Li) can be modified by application of a voltage between the conducting tip of an atomic force microscope and the sample. The mechanism involved in this modification implies a reversible electrochemical intercalation/deintercalation of the alkaline ions. These modifications allow obtaining regions, which have different concentrations of alkali ions, hence having a different local electrical conductivity. The possibility of transforming electrochemically, in a reversible way, the surfaces of single crystals of AxCoO2 (A = Na and Li) shows that these compounds could be used as rewritable information media and this could be an alternative to the magnetic recording used nowadays.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (163 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p.149-156

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(2007)133
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