Thèse soutenue

Etude in-situ par spectrometrie d'absorption x et diffraction des rayons x de composes analogues de mineraux du manteau

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Auteur / Autrice : PIERRE-EMMANUEL PETIT
Direction : Jean-Paul Poirier
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance en 1996
Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

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Nous avons etudie in-situ dans une cellule a enclumes de diamant le comportement a haute pression et temperature ambiante de composes germanates, analogues structuraux de mineraux du manteau terrestre. En utilisant la spectrometrie d'absorption x, effectuee au seuil k de ge, et la diffraction des rayons x, nous avons etudie les olivines mg#2geo#4, ca#2geo#4 et camggeo#4 entre 0 et 30 gpa, ainsi que le spinelle fe#2geo#4 jusqu'a 35 gpa. L'incompressibilite des tetraedres geo#4, obtenue par absorption x, est superieure ou egale a l'incompressibilite de la maille cristallographique, obtenue par diffraction. Des transitions non reversibles vers des phases cristallines de haute pression ont ete mises en evidence dans les olivines mg#2geo#4 et ca#2geo#4, a 12 et 6 gpa respectivement, et, a plus haute pression, un debut d'amorphisation de ces composes a ete detecte, ces transformations structurales n'etant pas accompagnees d'un changement de coordinence des atomes de ge, fe#2geo#4 garde sa structure spinelle au moins jusqu'a 35 gpa. Par ailleurs, une etude de la pseudo-wollastonite srgeo#3 par absorption x jusqu'a 24 gpa montre que ce compose subit a partir de 9 gpa une transition de phase accompagnee d'une augmentation de la coordinence de ge. Par ailleurs, nous avons collecte, au seuil k de zr, les spectres d'absorption x des perovskites bazro#3 et srzro#3 de 4 k a 773 k. En utilisant le programme feff5, nous avons obtenu les fonctions d'amplitude et de phase electroniques, ce qui nous a permis d'obtenir les distances et les facteurs de debye-waller (fdw) en tenant compte des effets de diffusion multiple. Pour differentes couches, nous avons ajuste l'evolution des fdw avec la temperature en utilisant les modeles d'einstein ou de debye. La comparaison des temperatures de debye ainsi obtenues suggere que la difference de la dynamique de ces deux composes resulte davantage de la substitution de ba par sr que d'une difference de symetrie