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Thèse soutenue

La transition de phase du dioxyde de vanadium thermochrome : substitution chimique et effets de pression. Elaborations, caractérisations et modélisations

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Auteur / Autrice : Jean-Claude Rakotoniaina
Direction : Gilbert Vacquier
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Spectrométrie et physicochimie structurales
Date : Soutenance en 1993
Etablissement(s) : Aix-Marseille 1

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Modèles mathématiques
Thermochromie
Vanadium

Résumé

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L'objectif de cette etude etait de mieux comprendre et maitriser les proprietes thermochromes de vo2, oxyde presentant une transition de phase semi-conducteur-metal a tt=341 k (68c), substitue faiblement par le tungstene (w6+). Chaque echantillon de v1-xwxo1 a ete caracterise par diffraction de rayons x et de neutrons, par meb, par atd et par spectroscopie infra-rouge. Les composes definis v2wo6 et vwo4 ont ete synthetises. Pour 0,050,33 la solution solide desordonnee est obtenue. Au-dela de x=0,33 et pour des temperatures inferieures a 1000c, des melanges diphases apparaissent. A partir de mesures par diffraction de neutrons sous pression, nous avons determine les coefficients de compressibilite anisotrope: pour les phases semiconductrices et metalliques. Ces mesures nous ont ensuite ete utiles pour interpreter les effets steriques des cations stables en substitution. A partir de modeles deja existants, nous avons propose une nouvelle description permettant de justifier la structure monoclinique et le comportement elastique observe. La structure monoclinique est ainsi directement deduite d'un systeme de liaisons localisees v-v et semi localisees v-o=v au sein des chaines d'octaedres deformes. Les oxydes substitues v1-xwxo2 pourraient donc etre d'excellents candidats a des applications comme filtre electronique ou optique, actifs a partir d'une temperature fixee et modulable en fonction de la composition