Etude des propriétés optiques et mécaniques des verres binaires silicatés d'alcalins lourds

par Miriam Chligui

Thèse de doctorat en Science des matériaux

Sous la direction de Yann Vaills et de Patrick Simon.

Le président du jury était Alain Bulou.

Le jury était composé de Yann Vaills, Patrick Simon, Alain Bulou, Benoit Rufflé, François Gervais, Marie-Hélène Chopinet, Dominique De Ligny, Jing Lin You.

Les rapporteurs étaient Benoit Rufflé, François Gervais.


  • Résumé

    L’étude présentée ici est consacrée à une approche expérimentale dans les verres silicatés d’alcalins lourds : (SiO2)1-x(Rb2O)x et (SiO2)1-x(Cs2O)x. La polymérisation du réseau est dépendante de la composition du verre, la concentration en cation modificateur ainsi que sa nature vont donc être des facteurs importants influençant la topologie du réseau silicaté. Afin de mieux comprendre les propriétés de ces verres, il est indispensable d'en connaître la structure. Dans ce travail nous nous sommes particulièrement intéressés à l’ordre à moyenne distance qui contrôle les propriétés mécaniques, et à l’ordre à courte distance déterminant pour les propriétés optiques. La spécificité de ce travail réside dans la volonté comprendre le rôle des cations lourds sur la structure et les propriétés du réseau silicaté, dans les binaires alcalins, à l’échelle macroscopique à l’aide de diffusion Brillouin et à l’échelle microscopique en utilisant les spectroscopies Raman et Infrarouge.

  • Titre traduit

    Study of optical and mechanical properties of binary silicate glasses of heavy alkali


  • Résumé

    The study presented here is devoted to an experimental approach in heavy alkali silicate glasses (SiO2)1-x (Rb2O)x and (SiO2)1-x (Cs2O)x. The polymerization of the network is dependent on glass composition, the modifier cation concentration and its nature will be important factors influencing the topology of the silicate network. To better understand the properties of these glasses, it is essential to know the structure. In this work we are particularly interested in the medium-range order, which controls the mechanical properties, and short-range order for determining the optical properties. The specificity of this work lies in the will understand the role of heavy cations on the structure and properties of silicate network in the binary alkali at the macroscopic scale using Brillouin scattering and microscopic scale using Raman and Infrared spectroscopy.


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