Élaboration de nouvelles céramiques dopées aux terres rares

Elaboration of new rare-earth doped ceramics

• Auteur / Autrice : Louis Cornet
• Direction : Véronique. Jubera, Jean-Marc Heintz, Alexandre Maitre
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Physico-Chimie de la Matière Condensée
• Date : Inscription en doctorat le 16/09/2021
• Etablissement(s) : Bordeaux
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences chimiques (Talence, Gironde ; 1991-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : ICMCB - Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Chimie et Photonique des Matériaux Oxydes et Fluorures

Mots clés

Mots clés libres

Terres rares

Materiaux céramique

Frittage

Céramiques transparentes

Oxydes métallique

Céramique LASER

Rare earth

Ceramic materials

Sintering

Transparent ceramic

Metallic oxides

LASER ceramic

Résumé

Le développement de sources LASER compactes hautement énergétiques dans le moyen infrarouge représente un enjeux important pour de nombreuses applications dans le domaine du médical, de la télécommunications et de la défense. Les céramiques transparentes en tant que matériaux à gain actifs ont montré une solution alternative aux monocristaux laser, dont leur croissance reste un procédé long et énergivore. C'est dans ce contexte que s'inscrit le projet HEMERALD (High Efficiency of Massive Emmiting ceRAmic for the 1.7-2.7 µm LASER winDow). Ces travaux proposent l'étude des composées chimiques Gd3NbO7 et Gd3Ga5O12 issus du diagramme de phase Ga2O3-Nb2O5-Re2O3 pour d'élaboration de nouvelles céramiques transparentes dopées aux terres rares. En effet ces oxydes lourds présentent les avantages requis pour assurer la transparence des matériaux nécessaire à une application en optique et à la génération de nouvelles longueurs d'onde d'émission dans le moyen infrarouge. Ces compostions seront synthétisées et dopées aux terres rares. Celles possédant les caractéristiques structurales, morphologiques et optiques les plus intéressantes seront frittées afin d'obtenir des céramiques dopées aux terres rares densifiées.

The development of compacts highly energetics LASER sources in the middle infrared window is an important issue for several applications in medical, telecommunication and defence domains. The transparents ceramics as active gain materials have demonstrated a promising alternative solution to the the LASER monocrystals, which possess a long and hilghly energetic growth process. In this context, takes place the project HEMERALD (High Efficiency of Massive Emmiting ceRAmic for the 1.7-2.7 µm LASER winDow). This works proposes the study of chemical compounds Gd3NbO7 and Gd3Ga5O12 form the phase diagramm Ga2O3-Nb2O5-Re2O3 in aim to elaborate new rare-earth doped transparent ceramics. Indeed, those heavy oxides present the required advantages to ensure material transparency for optical application and the generation of new emissions wavelength in the mid infrared window. This compositions will be synthesized and rare earth doped. Those possessing the most interesting structrals, morpholgicals and opticals caracteristics will be sintered in aim to obtain well densified rare-earth doped ceramics.