Etude structurale du carbure de bore (BC3) et du carbonitrure de bore (BNC2). : Approche expérimentale (spectroscopie photoélectronique à rayonnement X) et théorique.

Structural study of boron carbide (bc#3) and boron carbonitride (bnc#2) : experimental (x-ray photoelectron spectroscopy) and theoretical approach

• Auteur / Autrice : Ould Ahmédou Mohamed Mahmoud
• Direction : Michel Loudet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie - Physique
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Pau

Mots clés

Mots clés contrôlés

Structure

Carbure de bore

Résumé

Etude des propriétés structurales et électroniques des composés de type BC#3 et BNC#2. Un volet expérimental développe autour de la spectroscopie photoélectronique à rayonnement X (XPS) une approche théorique couplée aux résultats expérimentaux. L'analyse XPS de ces composés BC#3 et BNC#2 a nécessité la détermination préliminaire des spectres de composés de référence (graphite, nitrure de bore hexagonal, bore métallique et les carbures de bore b#1#3C#2 et B#4C). L'analyse XPS des composés de types BC#3 a montré la présenceé: - de deux pics caracteristiques, un pic CLS à 282. 7 EV et un pic B1S à 188. 5 EV. Ils rendent compte de l'existence d'atomes de bore venant se substituer à des atomes de carbone dans les plans de graphene. - D'une bande B1S à 186. 9 EV caractéristique d'un atome de bore dans un environnement d'atomes de bore montrant l'existence d'agrégats de bore. Les dépôts de carbonitrures de bore BNC sont caractérisés par : - deux pics CLS, l'un à 283 EV et l'autre à 285. 6 EV respectivement associés à un atome de carbone ayant comme voisin soit un atome de bore soit un atome d'azote ; - un pic B1S à 188. 9 EV et un pic N1S à 399. 4 EV attribués aux environnements respectifs : N#2BC et B#2NC ; ces deux pics peuvent être interprétés comme résultant de la substitution d'atomes de carbone par des atomes de bore et d'azote dans le réseau graphitique. - la présence de pics B1S (190. 3 EV) et N1S (397. 7 EV) associés à du nitrure de bore. Les résultats de calculs précisent pour ces systèmes les possibilités d'insertion d'atomes étrangers dans les plans de graphene ; dans chaque cas la structure la plus stable correspond à celle qui présente le minimum de déformations structurales du cycle graphitique.