Abstract FR:

Ce travail de thèse porte sur le développement de céramiques transparentes présentant des propriétés de scintillation. Deux familles de composés (dopées par des ions lanthanides) sont étudiées : les sesquioxydes de terres rares et les hafnates de terres rares. Ces matériaux sont synthétisés sous forme de poudres (par combustion ou coprécipitation) puis frittés pour obtenir des céramiques transparentes (par frittage flash (Spark Plasma Sintering) ou frittage en deux étapes (frittage naturel + Hot Isostatic Pressing)). Le positionnement des niveaux d’énergie des dopants lanthanides dans des matrices comme Lu2O3 permet d’expliquer l’absence de la luminescence rapide 5d  4f dans ces matériaux. Les sesquioxydes cubiques dopés à l’europium apparaissent très intéressants en raison de leur rendement lumineux très élevé ; des codopants sont proposés pour réduire leur afterglow. Les pyrohafnates dopés praséodyme, europium ou titane émergent aussi comme des matériaux prometteurs