Etudes structurales de chalcopyrites sous pression

Structurals studies of chalcopyrites compounds at high pressure

• Auteur / Autrice : TIBAIRE TINOCO
• Direction : A. POLIAN
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Le but de ce travail etait d'etudier l'evolution des proprietes structurales sous pression de composes qui cristallisent dans la structure chalcopyrite. Nous avons constate qu'il y avait une difference importante entre les composes a base de cuivre et ceux a base d'argent. Dans les composes a base de cuivre, une seule transition vers une phase cubique de type nacl a ete observee ; il s'agit donc d'un changement de coordination de quatre a six. Nous avons aussi observe la reduction de la pression de transition, lors des substitutions d'anion s par se. Les liaisons les plus longues sont les liaisons les plus compressibles, donc le parametre u s'approche de la valeur ideale de 0. 25. Le parametre de reseau c est plus compressible que a pour cuga(s, se)#2 et du meme ordre de grandeur pour cuin(s, se)#2, ce qui se traduit par une diminution pour les premiers et pas de variation pour les seconds de la distorsion quadratique sous pression. De plus, ces composes montrent une grande similitude avec leurs analogues binaires: la pression de transition et la reduction relative de volume a la transition sont les memes. Pour les composes a base d'argent, plusieurs transitions ont ete observees. Ils ne montrent jamais de phase de symetrie cubique, dans le domaine de pression explore. Le diagramme de phase en pression de ces composes est complique. La premiere transition est vers une phase que nous n'avons pas pu indexer. La deuxieme transition est vers une phase de symetrie orthorhombique. A plus haute pression, ces composes transitent vers une phase de symetrie quadratique et/ou inconnue. Nous montrons aussi la complementarite des techniques comme l'edx et la sax pour determiner l'evolution des parametres structuraux sous pression. La premiere permet de determiner les compressibilites volumiques, donc en fonction de la pression, et la seconde les compressibilites locales, donc u sous pression. La relation entre l'ionicite des composes et la reduction relative de volume a la transition (modele de van vechten pour les composes binaires) n'est pas concluant. Par contre nous pouvons associer l'ionicite et la pression de transition pour chaque famille de la forme cuga(s, se, te)#2. Nous montrons ainsi que la pression de transition augmente avec l'ionicite pour les changements ssete