Synthèse de nouvelles céramiques polycristallines transparentes par cristallisation complète du verre
Les céramiques polycristallines transparentes sont une classe émergente de matériaux pour des applications optiques et photoniques. Au cours de cette thèse, nous avons utilisé une méthode innovante pour élaborer de tels matériaux : la cristallisation complète d'un verre parent. Ce procédé perme...
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| Andre forfattere: | , , , , , |
| Format: | Thèse numérique |
| Sprog: | Français |
| Udgivet: |
2016.
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| Fag: | |
| Online adgang: | Accès au texte intégral https://theses.univ-orleans.fr/public/2016ORLE2024_va.pdf http://www.theses.fr/2016ORLE2024/abes https://theses.hal.science/tel-01477875 |
| Kommentar: |
Titre provenant de l'écran-titre Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Énergie, Matériaux, Sciences de la Terre et de l'Univers (Centre-Val de Loire ; 2012-....) Partenaire(s) de recherche : Conditions extrêmes et matériaux : haute température et irradiation (Orléans ; 2008-...) (Laboratoire) Autre(s) contribution(s) : Christophe Dujardin (Président du jury) ; Mathieu Allix, Christophe Dujardin, Michel Mortier, Denis Pelloquin, Caroline Andreazza, Monique Comte, Yannick Ledemi (Membre(s) du jury) ; Michel Mortier, Denis Pelloquin (Rapporteur(s)) |
| Autres localisations: | Voir dans le Sudoc |
| Variante du titre: | Synthesis of new transparent polycrystalline ceramics from full glass crystallization |
| Summary: | Les céramiques polycristallines transparentes sont une classe émergente de matériaux pour des applications optiques et photoniques. Au cours de cette thèse, nous avons utilisé une méthode innovante pour élaborer de tels matériaux : la cristallisation complète d'un verre parent. Ce procédé permet d'obtenir de nouvelles céramiques polycristallines transparentes grâce à l'absence de porosité, inhérente à la fabrication du verre parent et aussi d'accéder à de nouvelles phases cristallines. Deux études ont été menées pour améliorer la vitrification de la composition BaAl O (1ère céramique transparente obtenue par cristallisation complète du verre). Des résultats surprenants ont été obtenus avec la cristallisation d'une nouvelle phase (BaGa O ) ou avec la synthèse de céramiques biphasiques transparentes BaAl O - BaAl O dont la transparence est fortement améliorée par rapport à la céramique de BaAl O , grâce à la cristallisation d'une seconde phase BaAl O , limitant la croissance des grains biréfringents de BaAl O . Des céramiques polycristallines transparentes appartenant à la famille des mélilites, de formule générale Sr xRE xGa O x (RE : rare earth), ont aussi été synthétisées. Des propriétés d'émission de lumière visible ont été mises en évidence à partir des compositions SrGdGa O et SrYbGa O . Cette famille de céramiques polycristallines transparentes ouvre la voie à d'autres applications où l'absence totale de porosité ainsi que l'élaboration de nouvelles phases cristallines inaccessibles par réaction à l'état solide sont des facteurs clés. Ces possibilités ont été démontrées dans le cas de céramiques transparentes présentant une importante conductivité ionique. Transparent polycrystalline ceramic is an emerging class of optic and photonic materials. During this thesis, we used an innovative method to elaborate such materials: the full glass crystallization. This process permits to obtain new transparent polycristalline ceramics through the lack of porosity, inherent to the parent glass and to access to new crystalline phases. Two studies were leaded to improve the glass forming ability of the BaAl O composition (1st transparent ceramic obtained from full glass crystallization). Surprising results were obtained with the crystallization of a new phase (BaGa O ) or with the synthesis of two-phase transparent ceramics (BaAl O BaAl O ) where the transparency is considerably enhanced compared to the BaAl O ceramic thanks to a second phase crystallization (BaAl O ), limiting the growth of the birefringent BaAl O grains. Transparent polycristalline ceramics belonging to the melilite family, with Sr xRE xGa O x (RE: rare earth) general formulae were also synthesized. White light emission properties have been demonstrated from the SrGdGa O and SrYbGa O compositions. This family opens the way to others applications where the total absence of porosity with the elaboration of new crystalline phases unattainable by solid state reaction are key factors. These possibilities were demonstrated in the case of transparent polycristalline ceramics showing an important ionic conductivity. |
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| Emne beskrivelse: | Titre provenant de l'écran-titre Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Énergie, Matériaux, Sciences de la Terre et de l'Univers (Centre-Val de Loire ; 2012-....) Partenaire(s) de recherche : Conditions extrêmes et matériaux : haute température et irradiation (Orléans ; 2008-...) (Laboratoire) Autre(s) contribution(s) : Christophe Dujardin (Président du jury) ; Mathieu Allix, Christophe Dujardin, Michel Mortier, Denis Pelloquin, Caroline Andreazza, Monique Comte, Yannick Ledemi (Membre(s) du jury) ; Michel Mortier, Denis Pelloquin (Rapporteur(s)) |
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