Cristallisation contrôlée et propriétés physico-chimiques de vitrocéramiques de chalcogénure à base de GeS₂

par Changgui Lin

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Xiang Hua Zhang et de Xiujian Zhao.

Soutenue en 2010

à Rennes 1 en cotutelle avec l'Université européenne de Bretagne .


  • Résumé

    Au cours de cette étude, le processus de cristallisation ainsi que l’évolution des propriétés physico-chimiques de verres infrarouges à base de GeS₂ avec addition de Ga₂S₃ et de composants MX (Ag₂S, LiI,et CsCl) a été étudié. Des séries de vitrocéramiques présentant des propriétés thermo-mécaniques améliorées ont été obtenues par cristallisation contrôlée de verres GeS₂-Ga₂S₃. La génération de nanoparticules dans le verre au LiI conduit à des vitrocéramiques présentant un phénomène de génération de seconde harmonique et à une augmentation de conductivité ionique. La connaissance des courbes de nucléation-croissance a permis l’obtention de vitrocéramiques hautement transparentes dans le moyen infrarouge à partir de verres du système GeS₂-Ga₂S₃-CsCl totalement transparents dans le domaine du visible. Les changements des propriétés thermo-mécaniques des vitrocéramiques ont été discutés en fonction de l’évolution de la structure de la matrice vitreuse résiduelle et des cristaux générés.

  • Titre traduit

    Controllability of crystallization and physicochemical properties of GeS₂-based chalcogenide glass-ceramics


  • Résumé

    The crystallization behavior and related physicochemical properties of nontoxic GeS₂-based chalcogenide glasses were focused on with the addition of Ga₂S₃ and MX (Ag₂S, LiI, and CsCl) components. In this study, clear SHG was observed in β-GeS₂ crystallized glasses. Then, series of glass-ceramics with improved physiochemical properties were obtained by controllable crystallization of GeS₂-Ga₂S₃ glasses. The well-crystallized samples of 65GeS₂·25Ga₂S₃·10LiI glass present clear SHG phenomena and enhanced ionic conductivity. Based on the glass-forming region, phase transformation was determined in GeS₂-Ga2S₃-CsCl system. Subsequent to the knowledge of nucleation-rate-like curve, a set of reproducible glass-ceramics with high transparency in the mid-IR region were obtained. Structural dependence on these resultant attractive properties was investigated in detail by employing various techniques, such as DSC, SEM, Raman scattering, and solid state NMR.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (XIX-112 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 97-108

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 2010/53
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