Thèse soutenue

Structure et dynamique d'aluminates fondus et de verres Phosphore-Sélénium : complémentarité de la résonance magnétique nucléaire et de la diffusion des rayons X et des neutrons

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Auteur / Autrice : Aleksei Bytchkov
Direction : David L. Price
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences des matériaux
Date : Soutenance en 2006
Etablissement(s) : Orléans

Résumé

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Dans les matériaux désordonnés et en particulier à l’état fondu, l’étude structurale se limite à une détermination de l’arrangement moyen des premières couches d’atomes autour de chaque espèce atomique, ce qui donne une information sur l’ordre local à courte et moyenne distances. La fiabilité des analyses structurales augmente si l’on a la possibilité de combiner plusieurs méthodes complémentaires, directes (diffusion des rayonnements) et indirectes (spectroscopies). Dans mon travail de thèse, j’ai utilisé ce type d’approche multi-spectroscopique pour étudier la structure et la dynamique de deux classes des matériaux désordonnés différents : (i) des aluminates liquides à haute température en lévitation, et (ii) des verres de chalcogénures moléculaires. La diffusion des rayons X à haute énergie et de neutrons pulsés nous ont permis d’obtenir des facteurs de structure S(Q) allant jusqu'à 35-50 Å-1, ce qui permet d’augmenter considérablement la résolution dans l’espace directe après les transformations de Fourier. Les interactions différentes des rayons X et des neutrons avec les espèces atomiques présentes dans nos échantillons nous ont permis d’effectuer une analyse structurale plus précise. Parallèlement, nous avons utilisé une méthode spectroscopique puissante : 31P MAS RMN où les données sur la spéciation chimique du phosphore montrent plus de détails fins et aident à l’interprétation des mesures de diffusion de neutrons et de rayons X.