SYSTEMES GENERATEURS DE VERRES A BASE DE CHALCOGENURES DE GALLIUM, DE GERMANIUM ET DE CHALCOGENURES DE LANTHANIDES. CORRELATION ENTRE LES DIAGRAMMES DE PHASES, LES CONDITIONS DE FORMATION ET LES PROPRIETES DES VERRES PDF Download
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ETUDE DES COMPOSES ET DES SYSTEMES BINAIRES ET TERNAIRES SUIVANTS: GA::(2)S::(3), GA::(2)SE::(3), GES::(2), GESE::(2), L::(2)S::(3)-GA::(2)S::(3), GES::(2)-GA::(2)S::(3), LA::(2)S::(3)-GA::(2)S::(3)-GES::(2) ET LA::(2)SE::(3)-GA::(2)SE::(3)-GESE::(2). DIAGRAMMES DE PHASES, PREPARATION DES VERRES, MECANISME DE CRISTALLISATION, DOMAINES VITREUX, PROPRIETES PHYSIQUES ET STABILITE CHIMIQUE.
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ETUDE DES COMPOSES ET DES SYSTEMES BINAIRES ET TERNAIRES SUIVANTS: GA::(2)S::(3), GA::(2)SE::(3), GES::(2), GESE::(2), L::(2)S::(3)-GA::(2)S::(3), GES::(2)-GA::(2)S::(3), LA::(2)S::(3)-GA::(2)S::(3)-GES::(2) ET LA::(2)SE::(3)-GA::(2)SE::(3)-GESE::(2). DIAGRAMMES DE PHASES, PREPARATION DES VERRES, MECANISME DE CRISTALLISATION, DOMAINES VITREUX, PROPRIETES PHYSIQUES ET STABILITE CHIMIQUE.
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PREPARATION, PROPRIETES PHYSIQUES, ANALYSE THERMIQUE, VITRIFICATION, CRISTALLISATION ET ETUDE STRUCTURALE PAR SPECTROMETRIE INFRAROUGE ET RAMAN DES VERRES ET DES PRODUITS DE CRISTALLISATION DES SYSTEMES EUS-GA::(2)S::(3), EUS-GES::(2), EUS-GES::(2)-GA::(2)S::(3), EU::(3)S::(4)-GA::(2)S::(3), EU::(3)S::(4)-GES::(2)-GA::(2)S::(3) ET EU-AS-S
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La demande de compositions de verres adaptées pour des applications optiques dans le domaine spectral du proche infrarouge est en continuelle augmentation. Les verres à base d'oxyde de gallium constituent de bons candidats car ils permettent de combiner de bonnes stabilités thermiques et de fortes polarisabilités et hyperpolarisabilités. Cet oxyde présente également une faible énergie de phonon, ce qui présente un intérêt lorsqu'il est associé à d'autres oxydes lourds pour obtenir une large fenêtre de transparence jusqu'à 6μm dans l'infrarouge. L'étude présentée dans ce manuscrit regroupe les résultats expérimentaux autour de deux systèmes vitreux : x Ga2O3 - (1-x) NaPO3 avec x compris entre 0 et 30 mol% et Ga2O3-GeO2-Na2O-BaO. L'étude de l'introduction d'oxyde de gallium dans le métaphosphate de sodium a permis d'établir des corrélations entre la composition, la structure et les propriétés du verre résultant. Pour les plus faibles concentrations ( 15% Ga2O3), le gallium entre dans le réseau vitreux en sites octaédriques et augmente la dimensionnalité du réseau. Une fois ces sites de coordination saturés, l'excès de gallium remplace les phosphores dans les chaînes, adoptant une géométrie de coordination 4. Pour les fortes concentrations en oxyde de gallium ( 22% Ga2O3), des liaisons Ga-O-Ga se forment, signalant la fin de la région de formation de verre. L'évolution des températures de transition vitreuse ainsi que la réponse optique non-linéaire d'ordre trois suivent particulièrement cette évolution. La matrice vitreuse du système Ga2O3-NaPO3 permet également la formation de guides d'ondes par irradiation laser, ainsi que la formation de nanoréseaux. Dans les systèmes germanogallates de composition Ga2O3-GeO2-Na2O-BaO, la recherche par un plan d'expérience de compositions adaptées à la fabrication de fibres optiques avec un large domaine de transparence dans l'infrarouge a été entreprise. Les transmissions obtenues dans le proche infrarouge atteignent une longueur d'onde de coupure proche de 6 μm et une susceptibilité d'ordre trois cinq fois plus élevée que celle de la silice. Des fibres mono-indice de composition Ga42Ge28Na13Ba17 ont ainsi été obtenues. Ces résultats très prometteurs permettent d'envisager l'utilisation de ce type de matériaux pour des applications en optique guidée dans l'infrarouge.
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D’une part, cette étude a montré que la substitution du sélénium par du soufre dans un système vitreux sans germanium, permet d’améliorer les propriétés optiques et thermiques du verre sans en compromettre la tenue mécanique. De plus, la possibilité de synthétiser de manière reproductible du verre de chalcogénure en système ouvert a été démontrée. D’autre part, sous l’effet d’un traitement thermique, un phénomene de cristallisation en deux étapes a été mis en évidence sur un verre à base de soufre. Les ions erbium, dont l’effet nucléant sur ce verre s’est avéré être supérieur à celui des ions néodyme, peuvent être incorporés dans les phases cristallines, ce qui exacerbe leur luminescence. Il a enfin été démontré que le codopage par des ions ytterbium de vitrocéramiques de sulfures contenant de l’erbium augmente la fluorescence par upconversion de ces derniers.
Author: A.-M.. LOIREAU-LOZAC'H
Author: A.-M.. LOIREAU-LOZAC'H
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