Thèse soutenue

Étude de monocristaux de KTiOPO4 sous champ électrique : mesures électriques, observations optiques et imagerie par diffraction aux rayons X

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Auteur / Autrice : Frédéric Lorut
Direction : José Baruchel
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Méthodes physiques expérimentales et instrumentation
Date : Soutenance en 2000
Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015)

Résumé

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Ce travail a pour but la comprehension de certains effets observes dans ktp (ktiopo 4) lors de l'application d'un champ electrique le long de l'axe c, tels que l'apparition d'un gradient de distorsion, visible sous forme de lignes noires paralleles a l'axe c en imagerie par diffraction aux rayons x, et leur relation avec la croissance avec le temps passe sous champ applique, d'une coloration grise, depuis la cathode. Les experiences realisees ici sur les cristaux de ktp sous champ electrique applique (imagerie par diffraction aux rayons x, a basses temperatures, en fonction du temps ou en stroboscopie a temperature ambiante, mesures electriques du courant electrique en fonction du temps, ainsi que des observations optiques de degradation des cristaux sous champ applique) suggerent que ces effets sont lies au processus de conduction. Dans une approche macroscopique, nous nous sommes attaches a simuler l'evolution en fonction du temps 1) du courant electrique dans la cellule ktp-electrodes sous champ applique et 2) de la croissance de la coloration grise, en s'appuyant sur les reactions electrochimiques d'interfaces qui ont lieu aux electrodes. Nous avons ensuite cherche a determiner en quoi le transport de matiere chargee implique l'existence d'un gradient de distorsion. Apres examen des suggestions presentees dans la litterature, nous proposons un modele qui tient compte de l'heterogeneite des electrodes et ou le transport de matiere (mecanisme lacunaire) entraine la creation de lignes chargees paralleles a l'axe c. Ces dernieres sont alors responsables d'un gradient de distorsion via l'effet piezoelectrique. Ce modele est confronte a l'experience et des estimations de la vitesse d'evolution du contraste de lignes noires et de la distorsion obtenues sont presentees.