Synthèse et caractérisation de couches minces obtenues à partir d'oxydes d'antimoineSynthèse et caractérisation des propriétés métal/isolant de la solution solide Sm1-xNdxNiO3

par Geneviève Frand

Thèse de doctorat en Chimie - Physique

Sous la direction de Jean-Louis Fourquet.

Soutenue en 1995

à Le Mans .

mots clés

• Oxydes d'antimoine
• Oxydes de nickel
• Rayons X -- Diffraction
• Couches minces
• Dispositifs électrochromiques

Résumé

Ce travail de these est consacre a la recherche de nouveaux materiaux possedant des proprietes optiques modulables lorsqu'ils sont mis sous forme de couches minces. Le memoire comporte deux grandes parties, l'une est consacree a la realisation, la caracterisation et l'evaluation des proprietes electro-optiques de couches minces d'oxydes d'antimoine, et l'autre a l'etude de la transition metal-isolant intervenant dans des materiaux appartenant a une solution solide d'oxyde de nickel et de terres rares. Dans la premiere partie, le chapitre i concerne la preparation et la determination structurale de materiaux massifs de composition msbo#3 (m = li, na, k, ag). Les parametres structuraux sont precises grace aux affinements des diagrammes de diffraction des rayons x sur poudre pour chaque phase etudiee. L'elaboration de couches minces par evaporation sous vide de ces oxydes et la caracterisation de ces couches fait l'objet d'un deuxieme chapitre. De nombreuses techniques de caracterisation ont ete mises en uvre, chacune apportant des renseignements complementaires sur la composition des depots d'oxydes d'antimoine. Il apparait alors que les couches minces obtenues a partir de msbo#3 sont constituees de deux phases, l'une etant sb#2o#3 et l'autre etant une phase amorphe riche en materiau m (li, na, ag). Des couches minces de sb#2o#3 ont alors ete preparees. Le troisieme chapitre presente une etude du comportement electro-optique des differentes couches minces et de la nature de la reaction electrochimique mise en jeu. Tous les depots presentent un phenomene electrochimique s'accompagnant d'une variation de leur pouvoir de reflexion et de transmission. Bien que toutes les couches minces soient constituees d'oxydes d'antimoine iii, il existe une difference de comportement optique vis-a-vis de la reflexion suivant qu'elles contiennent ou non un alcalin. Ce comportement optique est lie a l'insertion electrochimique du lithium au sein du materiau en couche mince. La seconde partie de ce travail de these concerne la preparation et la caracterisation structurale et electrique de la solution solide sm#1#-#xnd#xnio#3. Tous les materiaux de la solution solide presentent une structure perovskite orthorhombique. La propriete remarquable de ces composes est une transition de phase metal-isolant, elle est etudiee par des mesures d'analyse thermique (dsc) et de conductibilite electrique (mesure a l'aide d'hyperfrequences). Ces mesures ont permis de determiner d'une part la temperature a laquelle intervient le phenomene de transition metal-isolant et d'autre part l'enthalpie de transformation et la conductivite metallique des differentes compositions de la solution solide. En accord avec la litterature, la transition metal-isolant de la solution solide s'interprete naturellement dans le cadre d'un modele mettant en jeu les orbitales de valence et de conduction de l'oxygene et du nickel. Le regime metallique trouve son origine dans la suppression du gap de transfert de charge entre les orbitales pleines et vides de l'oxygene et du nickel

Titre traduit

Synthesis and characterization of thin films obtained from antimony oxides. Synthesis and characterization of metal/isolator properties of the solid solution series sm#1#-#xnd#xnio#3

Pas de résumé disponible.