Thèse soutenue

Contribution à l'étude du phosphate diacide d'ammonium NH4H2PO4 dans sa phase paraélectrique : densité électronique et propriétés optiques

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Auteur / Autrice : Nicole Pérès
Direction : Bruno Wyncke
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences des matériaux
Date : Soutenance en 1997
Etablissement(s) : Nancy 1
Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université Henri Poincaré Nancy 1. Faculté des sciences et techniques

Résumé

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Le phosphate diacide d'ammonium (ADP) présente une transition de phase para-antiferroélectrique à 148K. Dans la phase paraélectrique il est isotype du phosphate diacide de potassium (KDP) et de groupe d'espace I4̄2d. La transition de phase de ADP a fait l'objet d'interprétations contradictoires et une étude structurale, incluant la densité électronique, dans la phase paraélectrique, peut contribuer à la connaissance du mécanisme de la transition. L'expérience de diffraction neutronique réalisée fournit la position précise des atomes d'hydrogène et leurs facteurs d'agitation thermique. Elle montre en outre que le blocage de la rotation de l'ion ammonium résulte de liaisons hydrogène bifurquées impliquant une frustration des liaisons. La résolution de l'expérience (0,5 Å) ne permet pas la mise en évidence d'un système désordonné. A partir d'expériences de diffraction X conventionnelle et utilisant le rayonnement synchrotron, la densité électronique a été déterminée par la méthode X-N et par la modélisation multipolaire de Hansen-Coppens. Les liaisons hydrogène ont été caractérisées, selon Bader, à partir des propriétés des points critiques de la densité. La liaison O-H"'O présente un fort caractère covalent tandis que l'hydrogène de l'ammonium forme une liaison hydrogène caractéristique et une liaison électrostatique. Nous présentons également une étude sur la dispersion de la biréfringence d'une lame d'ADP dans le visible. La biréfringence est aussi un paramètre intéressant qui peut caractériser une transition.