thesis

Synthese et caracterisation de cuprates substitues, a structures derivees de la perovskite

Defense date:

Jan. 1, 1996

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Institution:

Caen

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Trois types de cuprates presentant une substitution partielle de cu par un autre cation de transition ont ete etudies. Diverses techniques de caracterisation physique et chimique nous ont permis de correler la distribution des ions dans la matrice et leur valence avec le comportement electrique et/ou magnetique de ces materiaux. Pb#2sr#2cufeo#6 resulte de l'intercroissance de deux motifs 0201. Le cuivre y est monovalent et le fer localise en octaedre. Ce compose presente la propriete d'intercalation topotactique de l'oxygene. Apres recuit sous oxygene, on observe l'oxydation complete de cu(i) en cu(ii) et partielle de fe(iii) en fe(iv) et de pb(ii) en pb(iv). Eu#3ba#2cu#2mn#2o#1#2 resulte de l'intercroissance d'un motif 0201 et d'un motif 123 oxyde. Cu occupe les pyramides et mn les octaedres. Ce compose est semi-conducteur et presente deux transitions magnetiques a 15k (antiferromagnetique) et 100k. Le manganese presente la valence mixte mn(iii)/mn(iv). La troisieme famille de composes est derivee de la perovskite ordonnee lacunaire en oxygene la#6, #4sr#1#,#6cu#8o#2#0 dans laquelle le cuivre presente trois coordinences differentes. La substitution de cu par m=fe, co a ete etudiee dans deux series de composes: la#6#,#4sr#1#,#6cu#8#-#xm#xo#2#0 (s) et la#6#,#4#-#xsr#1#,#6#+#xcu#8#-#xm#xo#2#0 (d). Ces phases, quadratiques pour des faibles taux de substitution, presentent une tres faible non stoechiometrie en oxygene. Le cobalt trivalent occupe uniquement les sites octaedriques tandis que le fer trivalent peut s'inserer dans les pyramides. La substitution entraine une diminution de l'anisotropie de la structure. Ces phases presentent la valence mixte cu(ii)/cu(iii) et ont un comportement metallique (d) ou semi-conducteur (s). Lorsque le taux de substitution augmente dans la serie d, on isole une phase cubique fortement lacunaire en oxygene dans laquelle le cobalt est un melange de co(iii) en haut spin et bas spin et le fer un melange de fe(iii) et fe(iv) en haut spin