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Étude de la migration des impuretés dans le quartz
| Auteur / Autrice : | Corinne Poignon |
| Direction : | Gérard Jeandel |
| Type : | Thèse de doctorat |
| Discipline(s) : | Sciences et génie des matériaux |
| Date : | Soutenance en 1995 |
| Etablissement(s) : | Nancy 1 |
| Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Laboratoire d'énergétique et de mécanique théorique et appliquée (Nancy) |
| autre partenaire : Université Henri Poincaré Nancy 1. Faculté des sciences et techniques | |
| Jury : | Président / Présidente : Maurice Gerl |
| Examinateurs / Examinatrices : Claude Girardet, Bernard Capelle, Pierre Zecchini | |
| Rapporteurs / Rapporteuses : Claude Girardet, Bernard Capelle |
Mots clés
Résumé
Ce travail porte sur l'étude de la migration des impuretés dans le quartz. Celles-ci sont responsables de la dégradation des performances des résonateurs au cours du temps. Quelques rappels généraux sont donnés sur la cristallographie, les propriétés et la technique de croissance du quartz. Les défauts, notamment les impuretés interstitielles, sont inventoriés. Lors de l'étude théorique microscopique est exprimée l'énergie potentielle d'interaction d'un ion interstitiel et des autres ions environnants. Il existe une technique industrielle de purification, appelée sweeping. Grâce à la méthode T. S. D. (thermally stimulated depolarization), très sensible et dont le principe est proche de celui du sweeping, des mesures de courants thermoïoniques ont été réalisées sur divers cristaux de quartz. Chaque maximum de courant observé correspond à une famille d'impuretés dans un site donné. Nous avons caractérisé des cristaux de quartz avant et après traitement de purification. Les influences de la qualité du cristal et de la coupe (orientation) sont également mises en évidence. Les différents paramètres (durée d'application de la tension électrique, amplitude de cette tension et température à laquelle elle est appliquée) intervenant lors de l'expérience sont étudies. Les énergies d'activation caractérisant les impuretés ioniques responsables de pics de courant sont déterminées. Enfin, une étude d'échantillons dopés avec une impureté donnée est réalisée ce qui permet d'identifier la nature des impuretés responsables de certains pics de courant