Mesure de coefficients de dilatation et analyse des forces de liaison dans les cristax mixtes hg(1-x)cd(x)te et hg(1-x)zn(x)te

par DOMINIQUE BAGOT

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de GRANGER.

Soutenue en 1992

à Rennes, INSA .

mots clés

Résumé

L'analyse des forces interatomiques dans les solutions solides pseudo-binaires hg(1-x)cd(x)te (mct) et hg(1-x)zn(x)te (mzt) a ete developpee en utilisant les resultats experimentaux de reflectivite infrarouge, des coefficients de dilatation et la chaleur specifique. En decrivant les vibrations des atomes du reseau cristallin a partir d'unites de bases atomiques, on reproduit bien les resultats de reflectivite avec un ensemble de parametres coherent. Les constantes de forces ainsi deduites permettent de calculer le module de compressibilite en fonction de x. L'evaluation des amplitudes moyennes de vibration des atomes qui est deduite pour ces cristaux mixtes se compare tres favorablement avec les resultats experimentaux connus. Pour evaluer les constantes de forces et leurs variations avec le volume, nous avons concu et mis au point, d'une part un dilatometre capable de detecter des variations de longueur inferieure a l'angstrom, et d'autre part, un calorimetre, tous deux ont ete automatises et sont utilisables de 4 a 300 k. Nous avons donne, pour la premiere fois, les coefficients de dilatation pour plusieurs compositions x de mzt et les valeurs de la chaleur specifique pour mzt x=0. 12. Les valeurs du coefficient de dilatation pour mct que nous avons trouvees aux basses temperatures sont fortement differentes de celles deja publiees. Les resultats experimentaux sont bien reproduits en schematisant la densite d'etats de phonons en pics d'einstein auxquels sont attribues des coefficients de gruneisen moyens. Tous les resultats obtenus montrent que les liaisons dans mct sont affaiblies pour les compositions riches en hg et quelque peu renforcees aux x eleves. Dans mzt, le renforcement aux x faibles est tres marque et dans une moindre mesure aux x eleves

Titre traduit

Thermal expansion coefficient measurement and forces analysis in mixed crystals hg(1-x)cd(x)te and hg(1-x)zn(x)te

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