Synthèse, structure cristalline et propriétés électroniques des composés intermétalliques dans les systèmes ternaires (U,Ce)-Fe-(Ge,Si)

Synthesis, crystal structure and electronic properties of intermetallic compounds from ternary systems (U,Ce)-Fe-(Ge,Si)

• Auteur / Autrice : David Berthebaud
• Direction : Henri Noël
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Rennes 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Magnétisme

Cérium

Diffractomètres de rayons X

Thermoélectricité

Uranium

Résumé

Le but de ce travail est la recherche et la synthèse de nouveaux composés, puis l’étude des propriétés physiques de ces nouvelles phases dans les systèmes ternaires (Ce,U)-Fe-(Ge,Si). Le choix des systèmes a été fait dans l’optique de découvrir des nouveaux composés de type fermion lourd caractérisé par de fortes valeurs du coefficient de Seebeck. La première partie est consacrée à l’étude des systèmes ternaires de siliciures. Trois nouvelles phases stables à 900°C, U₆Fe₁₆Si₇, UFe₅Si₃ et CeFe₁₃-xSix ont été mises en évidence. La seconde partie est consacrée aux systèmes ternaires U-Fe-Ge et Ce-Fe-Ge. Les travaux relatifs à ces diagrammes de phases ont permis de mettre en évidence les nouvelles phases : CeFe₆Ge₆, U₃Fe₄Ge₄, UFe₀. ₄Ge₂ U₆Fe₂₂Ge₁₃, U₉Fe₇Ge₂₄ et U₆₈Fe₈-xGe₆₆ les trois dernières présentant des types structuraux originaux. Les propriétés structurales et électroniques de ces phases présentes ont été étudiées.

This work reports on synthesis, structural characterization of new compounds, and physical properties of new phases from the ternary systems (Ce,U)-Fe-(Ge,Si). These systems have been choosing to discover new heavy fermion compounds, which are characterized by their high values of the Seebeck coefficient. The first part is devoted to the silicides ternary systems. Three new phases have been characterized and found stable at 900°C namely, U₆Fe₁₆Si₇, UFe₅Si₃ and CeFe₁₃-xSix. The second part is devoted to the ternary systems U-Fe-Ge and Ce-Fe-Ge. Experimental work have evidenced new phases: CeFe₆Ge₆, U₃Fe₄Ge₄, UFe₀. ₄Ge₂ U₆Fe₂₂Ge₁₃, U₉Fe₇Ge₂₄ and U₆₈Fe₈-xGe₆₆, the last three being original structure types. Electronics and structural properties from the ternary phases have been studied.