Study of thermal and electronic transport properties in low dimensional oxides

par Kamil Kolincio

Thèse de doctorat en Milieux denses, matériaux et composants

Sous la direction de Alain Pautrat et de Sylvie Hébert.

Soutenue en 2013

à Caen .

  • Titre traduit

    L'étude de propriétés thermiques et électroniques de oxides de basse dimensionalite


  • Résumé

    Cette thèse est axé sur la synthèse, l'étude structurale et les propriétés physiques des plusieurs matériaux anisotropes et de faible dimensionnalité. Les propriétés physiques de KxP4W8O32 ont été examinées pour clarifier la transition de phase observée, pour x variant de 0,9 à 1,8 , x étant déterminé par analyse EDS en microscopie électronique. Les propriétés physiques comme la résistivité, la magnétorésistance, l’aimantation, le pouvoir thermoélectrique, ainsi que les courbes V(I) sous courant fort ont été étudiées. L’étude structurale a été effectuée à l'aide du rayonnement synchrotron Soleil, sur la ligne Crystal. Les résultats obtenus montrent l'existence d’une onde de densité de charge du matériau étudié. Le terme NaxP4W20O68 a été étudié par oscillations Shubnikov-de Haas. Les membres à grand m de la famille (PO2)4 (WO3)2m ont été synthétisés pour la première fois. Les poudres de m = 6, 9, 10 et 11,5 ont été obtenues par synthèse en voie solide. De grand monocristaux de m = 10 et m = 11,5 ont été synthétisés en phase vapeur. Les structures cristallines ont été résolues par diffraction X sur monocristal. Les propriétés galvanomagnétiques ont été étudiées en lien avec la dimensionnalité effective des matériaux. Pour le composé m=6, une distorsion dans structure cristallographique a été corrélée aux propriétés de transport autour de T = 265 K. Des monocristaux de Bi-Ba -Co-O ont été synthétisés par synthèse en sels fondus, et caractérisés par diffraction des rayons X et diffraction électronique. La composition des échantillons a été déterminée par EDS. La surface et la section transversale des échantillons a été étudiée par SEM. Finalement, l’effet de la qualité cristalline sur les propriétés de transport a été étudié.


  • Résumé

    The thesis was focused on synthesis and study of structural and physical properties of several quasi low-dimensional and anisotropic materials. The physical properties of KxP4W8O32 were examined in purpose to elucidate the phase transition observed for x varying from 0,9 to 1,8. The x content was determined by EDS spectrography under electron microscope. Physical properties like resistivity, magnetoresistance, DC magnetisation, thermopower, thermal transport, and U(I) curves for high currents were studied. Structural study was performed with synchrotron Soleil, beam line Crystal. The obtained results prove the existence of CDW in studied material. The NaxP4W20O68 was sydied by Sbubnikow – de Haas oscillations. The high m members of the (PO2)4(WO3)2m bronzes family were synthesized for the first time. Powders of m = 6, 9, 10 and 11,5 respectively were obtained using solid state reaction method. Large single crystals of m = 10 and m = 11,5 were grown by chemical vapor technique. Crystal structure was solved by X – ray single crystal diffraction. Electrical resistivity and magnetoresistance were studied to investigate the effective dimensionality. The crystallographic and transport measurements were performed to investigate anomaly in m = 6 compound around T = 265. K. Bi-Ba-Co-O misfit cobaltite single crystals were grown by molten salt synthesis method. XRD single crystal diffraction and electron diffraction were performed to identify crystallographic parameters. Composition of the samples was determined by EDS. Surface and cross section of the samples was studied by SEM. Transport properties of samples of different quality was studied.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (161 f.)
  • Annexes : Bibliogr. 100 ref.

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  • Bibliothèque : Université de Caen Normandie. Bibliothèque Rosalind Franklin (Sciences-STAPS).
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TCAS-2013-83
  • Bibliothèque : Université de Caen Normandie. Bibliothèque Rosalind Franklin (Sciences-STAPS).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TCAS-2013-83 bis
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