Luminescent systems of Ln (Ln=Er3+, Yb3+ , Eu3+) doped BaTiO3 nanostructured powders and films prepared by soft chemical routes

par Margarita Garcia-Hernandez

Thèse de doctorat en Chimie. Science des matériaux

Sous la direction de Geneviève Chadeyron.

Soutenue en 2010

à Clermont-Ferrand 2 en cotutelle avec National Polytechnic Institut, Mexico .

mots clés

• Titanate de baryum
• Ions
• Terres rares
• Sol-gel, Procédé
• Luminescence

Titre traduit

Systèmes luminescents BaTiO3 : Ln(Ln= Er3+, Yb3+, Eu3+) préparés par chimie douce : poudres, nanopoudres et films nanostructurés

Résumé

Ce travail concerne, la synthèse, la caractérisation structurale, morphologique et optique de matrices de titanates de baryum (BaTiO3) activées par les ions Eu3+, Er3+ et Yb3+. Trois voies de synthèse sont étudiées : sol-gel, hydrothermale et solide. Il a été montré que la synthèse hydrothermale conduisait à des poudres nanométriques constituées de particules de 20 nm, dix fois plus petites que celles rencontrées dans les poudres obtenues par les techniques classiques de céramisation. L' influence de ce paramètre sur la structure cristallographique des titanates a pu être mise en évidence. L'ajout d'agents chélatants au cours de la synthèse sol-gel permet de modifier la morphologie des poudres et de stabiliser les sols destinés à l'élaboration de revêtements. Des films épais monocouche ( 800 nm) de titanates de baryum dopés Er3+ et Eu3+ ont été ainsi obtenus. Une étude des propriétés optiques des ions de terres rares dans les différents systèmes synthétisés a été menée en enregistrant les différents spectres d'exitation et d'émission. Les phénomènes de transfert d'énergie entre les ions de terres rares ont été étudiés dans les matrices co-dopées

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