Etude des transitions xérogel-verre-vitrocéramique dans le système SiO2-Al2O3-ZnO en présence de Cr2O3 : processus de nucléation et spectroscopie du chrome dans les nanocristaux de spinelle ZnAl2O4

Transitions from xerogel to glass and to glassceramic phases in the cr#2o#3 doped sio#2-al#2o#3-zno system. Nucleation process and chromium spectroscopy in nanocyrstallites of spinel znal#2o#4

• Auteur / Autrice : Wenjiang Nie
• Direction : Georges Boulon
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences. Science des matériaux. Spectroscopie des solides
• Date : Soutenance en 1989
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Georges Boulon

Mots clés

Mots clés contrôlés

Spectroscopie laser

Nanocristaux semiconducteurs

Cristallisation

Spinelles

Nucléation

Silicates

Vitrocéramique

Colloïdes

Résumé

Une recherche approfondie a ete entreprise sur le systeme sio#2-al#2o#3-zno dope par cr#2o#3 lors de son passage progressif des phases xerogels-vitreuses et vitro-ceramiques sous l'action de differents traitements thermiques de la temperature ambiante a 1000c. Le chrome joue a la fois le role d'agent nucleant et de sonde structurale active en optique. Plusieurs techniques complementaires sont utilisees pour caracteriser finement les materiaux au cours des changements de phase, il s'agit de la diffraction x, de la diffusion de rayons x aux petits angles, de la microscopie electronique par transmission, de la diffraction electronique, de la resonance paramagnetique electronique de l'absorption optique et de la spectroscopie-laser d'emission au moyen de lasers accordables. On montre qu'au cours du processus de nucleation puis de cristallisation, il se forme des nanocristallites de structure spinelle du type gahnite zn(al#1#-#xcr#x)#2o#4 avec x voisin de 1 au debut et devenant tres petit a la fin de la cristallisation. Quant aux matrices de base leurs compositions evoluent du xerogel vers le verre du type gahnite puis vers le verre du type mullite. L'etude optique a ete egalement mise a profit pour comprendre la spectroscopie de cr#3#+ dans znal#2o#4 et une recherche originale a meme ete abordee sur y#3al#5o#1#2 (cr#3#+) afin de confronter les resultats avec ceux obtenus sur la gahnite