Instabilités structurales de cristaux moléculaires apériodiques
Institution:
Rennes 1Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
This thesis concerns the study of the urea – alkane family which are prototypes composites. Their main characteristic is the incommensurability which exists between the cell parameters of the two host guest sublattices. Since the 1980's, it's known that aperiodic crystals get back periodicity in crystallography superspaces of dimensions larger than 3. In this work, we focus on the phase transitions within these superspaces showing the multiplication of structural solutions. With the help of the versatility of the guest family (alkane molecules) within the host matrix, we illustrate the competition between the antagonistic interactions which favour incommensurability or lock-in. The very high spatial resolution needed for such studies was obtained combining cold neutron diffraction, high resolution X ray and synchrotron diffraction and coherent diffraction on synchrotron source.
Abstract FR:
La thèse porte sur l’étude de la famille des urée – alcane qui sont des modèles de composites dont la caractéristique principale est l’incommensurabilité qui existe entre les paramètres de maille des deux sous-réseaux hôte et invité selon une direction. Depuis les années 1980, il est maintenant admis que les cristaux apériodiques retrouvent une périodicité dans des superespaces cristallographiques, espaces de dimensions supérieures à 3. Dans ce mémoire, nous nous focalisons tout particulièrement sur les transitions de phase à l'intérieur de ces superespaces mettant en évidence une multiplication des solutions structurales. En jouant sur la versatilité de la famille de molécules invitées (alcane) dans la matrice hôte, nous illustrons la compétition entre les différentes interactions antagonistes favorisant l'incommensurabilité ou ancrage dans cette famille prototype. La très haute résolution spatiale nécessaire pour de telles études a été obtenue combinant diffraction de neutrons froids, diffraction haute résolution X, rayonnement synchrotron et diffraction cohérente sur source synchrotron.