thesis

Etude de xerogels de phosphate de thorium et d'étain par résonance paramagnétique électronique d'ions de transition : Cr3+, Fe3+ et VO2+

Defense date:

Jan. 1, 1995

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Institution:

Le Mans

Disciplines:

Directors:

Abstract EN:

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Abstract FR:

Les xerogels mineraux de phosphate de thorium et d'etain, obtenus par sechage des solutions concentrees des chlorures correspondants et d'acide orthophosphorique, font partie des rares xerogels possedant la propriete de transparence. Nous presentons dans ce travail l'etude r. P. E. Des xerogels dopes avec cr#3#+, fe#3#+ et vo#2#+, utilisees comme sondes locales, pour determiner l'ordre local dans ces materiaux. L'utilisation de deux bandes de frequences, bande x (9,5 ghz) et bande s (4 ghz), pour tous les xerogels etudies, nous permet de donner un ordre de grandeur de la distorsion du site caracterisee par le parametre b#0#2. Il apparait que seule une distribution unique et continue des parametres de l'hamiltonien de spin p(b#0#2, ), de type czjzek, permet de reconstruire les spectres r. P. E. Des ions cr#3#+ et fe#3#+ dans les xerogels. L'etude de la nature de l'environnement immediat des sondes locales conduit a la conclusion que dans les xerogels de phosphate de thorium et d'etain, les ions cr#3#+ sont fortement complexes par les molecules d'eau et les ions chlorure. En revanche, les ions fe#3#+ restent le plus souvent complexes avec les ions phosphate. L'etude en fonction de la temperature (4-370 k) par r. P. E. Permet de mettre en evidence l'existence de deux phases desordonnees (370-190 k et 190-4 k) dans les xerogels, se traduisant par une modification de la distorsion des sites des ions dopants (sites plus distordus a basse temperature). Ce phenomene depend essentiellement de la temperature de sechage, et apparait a une temperature (190 k) a laquelle un effet thermique lie a la transition vitreuse a ete observe par d. S. C. (differential scanning calorimetry). De plus, le passage de la phase basse temperature a la phase haute temperature correspond a une modification des proprietes dielectriques de ces materiaux liee aux mouvements de rotation des molecules d'eau libres