Recherche Avancée

Thèse soutenue

Synthèse et caractérisation d'architectures complexes d'oxydes de métaux trivalents à base de strontium

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Auteur / Autrice : Benjamin Mellenne
Direction : Maryvonne Hervieu
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie des matériaux
Date : Soutenance en 2005
Etablissement(s) : Caen

Résumé

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"La substitution du scandium par le Mn, Co et In a permis d'obtenir les séries Sr4Sc2-xMxO6CO3 avec 0<x<1. 5 pour M= Mn, 0<x<0. 7 pour M= Co, et 0<x<0. 7 pour M= In. La diffraction de neutrons et la MHER ont prouvé la formation du terme m=3 des phases de Ruddlesden et Popper par introduction d'un atome de manganèse sur un site de carbone. Pour chacun des composés, le groupement CO3 présente une configuration " drapeau ". L'étude du comportement magnétique a montré un comportement paramagnétique. L'étude du composé Sr4Fe6O13 par MEHR, diffraction électronique et diffraction de Rayons X sur monocristal a permis de mettre en évidence la complexité de la structure qui présente une modulation displacive incommensurable et de montrer une géométrie originale des polyèdres de fer. De plus, la diffraction de rayons X sur monocristal permet d'expliquer le phénomène de modulation et de le corréler à la non-stoechiométrie en oxygène. La MEHR permet de décrire les phases Sr4Fe6O13 avec un nouveau mécanisme structural par la formation de microphases [Sr8Fe12O26][Sr2Fe3O6]n. Une nouvelle famille d'aluminates, (Sr/Ca)33Bi24Al48O141, avec une charpente tridimensionnelle, a été synthétisée. Leur structure est construite à partir de tétraèdres [AlO4] joints par les sommets formant des unités cubiques [Al48O106] dont l'assemblage délimite 5 types de cages. Elle peut également être décrite à partir de sphères Al84 présentant une géométrie semblable à celle du fullerène C84. Ces sphères, contenant en leur centre d'autres espèces arrangées en sphères concentriques, adoptent un arrangement CFC. L'aluminate, Ca33Bi22. 7Al48O139. 5, présente une structure énantiomorphe de celle de Sr33Bi24Al48O141. "