Intercalation électrochimique de l'oxygène dans des réseaux d'oxydes dérivés de la pérovskite : correlation structure-propriétés électroniques

Electrochemical intercalation of oxygen in perovskite-type oxides : correlation between structural features and electronic transport properties

• Auteur / Autrice : Alain Demourgues
• Direction : Michel Pouchard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences des matériaux
• Date : Soutenance en 1992
• Etablissement(s) : Bordeaux 1
• Jury : Président / Présidente : Paul Hagenmuller
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Michel Pouchard, Paul Hagenmuller, Gérard Férey, Patrick Maestro, Jean Rouxel, Gustaaf Van Tendeloo, Jean Étourneau, Jean-Claude Grenier, Alain Wattiaux

Mots clés

Mots clés contrôlés

Ondes de densité de charge

Oxydation électrochimique

Stoechiométrie

Pérovskite

Résumé

Ce travail se propose de corréler les propriétés de transport électronique souvent très remarquables des oxydes de structure dérivée de la perovskite à leurs propriétés structurales. D'un point de vue expérimentale, l'intercalation électrochimique d'espèces oxygénées dans ces réseaux a permis d'obtenir des matériaux de cations de valences élevées où les phénomènes de transfert de charges sont exacerbés. L'OBTENTION DE LA PEROVSKITE CUBIQUE SRFEO#3 PAR POLARISATION ANODIQUE DE LA BROWNMILLERITE EN MILIEU KOH, 1M, A L'AIR ET A TEMPERATURE AMBIANTE DEMONTRE QUE LE PHENOMENE SE PRODUIT JUSQU'AU CUR DES GRAINS DE LA CERAMIQUE ET FAIT DONC DE CE PROCEDE UNE VOIE D'ACCES PRIVILEGIEE AUX VALENCES ELEVEES. LA MISE EN EVIDENCE D'UN TRANSFERT ELECTRONIQUE OXYGENE-FER DANS SRFEO#3, NON CONTENT D'ETRE A L'ORIGINE DES PROPRIETES METALLIQUES DE CE MATERIAU, PERMET D'EXPLIQUER LA FORTE MOBILITE DE L'OXYGENE DANS CES RESEAUX. L'INTERCALATION ELECTROCHIMIQUE D'ESPECES OXYGENEES DANS LE RESEAU LA#2NIO#4#+# A PERMIS PAR AILLEURS D'ETENDRE LE DOMAINE DE SURSTCHIOMETRIE ANIONIQUE JUSQU'A =0. 25. L'ION INSERE CONSTITUE AVEC SES VOISINS UN ION POLYOXYDE O#3#5# QUI S'ORDONNE SELON DES FILES ET DES PLANS. UN MODELE STRUCTURAL RENDANT COMPTE DE CET ORDRE ET CARACTERISANT DES PHASES DE COMPOSITION DISCRETE EN OXYGENE (=1/4, 1/6, 1/8,. . . ) EST PROPOSE. DANS LA#8NI#4O#1#7 (=0. 25), LA MISE EN EVIDENCE D'UN TRANSFERT ELECTRONIQUE ENTRE LE NICKEL ET L'OXYGENE, A L'ORIGINE DE L'ETABLISSEMENT D'UNE ONDE DE DENSITE DE CHARGES FORTEMENT PIEGEE DANS LE RESEAU, PERMET DE JUSTIFIER LA LOCALISATION ELECTRONIQUE ET DIFFERENCIE LES PHASES AU NICKEL DE LEURS HOMOLOGUES DU CUIVRE QUI SONT SUPRACONDUCTRICES A BASSE TEMPERATURE