Abstract FR:

Le but de ce travail de these etait de determiner l'origine physique, jusque la inconnue, de la structure bidimensionnelle de certains cristaux ioniques. Pour cela, nous avons etudie l'influence des hautes pressions sur les proprietes structurales et vibrationnelles (phonons optiques et acoustiques) d'une famille modele de composes ioniques lamellaires, les matlockites (mfx, ou m = ba, sr, pb et x = cl, br, i). Diverses techniques ont ete utilisees dans ce but : diffraction x en dispersion d'energie, spectroscopie d'absorption x, diffusion raman, ultrasons et diffusion brillouin, toutes sous haute pression. Afin de determiner les conditions experimentales optimales pour obtenir des donnees fiables, une pre-etude concernant l'effet des contraintes non-hydrostatiques inherentes aux experiences haute pression a ete specialement menee. La methode de mesure ultrasonore sous haute pression est presentee en detail. Cette technique, entierement mise au point lors de ce travail de these, constitue une avancee experimentale originale pour determiner de maniere precise l'ensemble des constantes elastiques d'un materiau jusqu'a environ 10 gpa. L'ensemble des resultats obtenus, entierement nouveaux, forme un faisceau coherent de preuves qui permet d'affirmer que l'origine du schema de liaison anisotrope observe dans ces composes est principalement liee aux caracteristiques de l'halogene x. De plus, la structure de ces composes est d'autant plus stable que le cristal est plus lamellaire. Ce dernier resultat est en contradiction avec la theorie de pauling. Une interpretation est proposee : la forte polarisabilite de l'halogene, associee a une anisotropie de coordination (x n'est pas au centre de charges dans la pyramide formee par ses plus proches voisins), induisent la presence de moments dipolaires statiques. Un calcul montre alors que la polarisation des halogenes augmente de facon significative la cohesion de ces cristaux, au depens d'une configuration tridimensionnelle de leur structure.