| Pnictogen modified Ge-Ga-Se(Te)-based glasses for optoelectronic devices (Verres à base de Ge-Ga-Se (Te) modifiés par pnictogènes pour dispositifs optoélectroniques) Szlezak, Jakub - (2021-05-10) / Universite de Rennes 1, Uniwersytet rzeszowski Pnictogen modified Ge-Ga-Se(Te)-based glasses for optoelectronic devices
| |||
Langue : Anglais Directeur(s) de thèse: Bureau, Bruno; Cebulski, Jozef Discipline : Sciences des matériaux Laboratoire : ISCR Ecole Doctorale : Matière, Molécules et Matériaux Classification : Chimie, minéralogie, cristallographie Mots-clés : verres chalcogénures, fibres optiques, spectrométrie IR, vitrocéramiques, cinétique de cristallisation, DRX
| |||
Résumé : Les verres à chalcogénure composent des supports fonctionnels pratiques et économiques pour la photonique moderne. En raison de la reproductibilité et de la mise en forme faciles complétées par une excellente transparence IR, en particulier dans le cas des verres à base de Se et Te, elles pourraient être utilisées pour de nombreuses applications optiques (fibres passives et actives, lentilles, etc.) et semi-conductrices. Il permet l'utilisation de ces matériaux pour de nombreux domaines tels que les secteurs civil, militaire et médical. A la recherche de nouvelles modifications, un certain nombre de systèmes amorphes et vitrocéramiques ont été synthétisés pour optimiser et caractériser leurs propriétés thermodynamiques, mécaniques, électriques et optiques. Principalement, les nouveaux alliages vitreux de chalcogénure, basés sur le système Ga-Ge-Se-Te modifié au pnictogène (bismuth, antimoine, phosphore), ont été étudiés de manière approfondie en vue de possibles applications thermoélectriques. Les matériaux ont été étudiés en ce qui concerne les phases amorphes et cristallines pour les alliages tels que préparés ainsi que la variété structurelle induite par un traitement thermique supplémentaire. Des recherches structurelles ont été effectuées en mettant en œuvre la spectroscopie Raman, la DRX, la diffusion neutronique et les installations MEB / TEM. Il a été noté que le pourcentage d'atomes le plus élevé de Bi ajouté sans cristallisation était obtenu sous addition de P. Le traitement thermique - dans chaque système étudié - provoque principalement la formation de phases Ga2Se3, Bi2SexTe3-x et Te. Abstract : Chalcogenide glasses compose convenient and cost-effective functional media for modern photonics. Due to easy reproducibility and shaping supplemented with an excellent IR transparency, especially in the case of Se- and Te-based glasses they could be employed for many optical (passive and active fibers, lenses, etc) and semiconductive applications. It allows usage of these materials for numerous fields such as civil, military, and medical sectors. Seeking new modifications, a number of amorphous and glass-ceramic systems has been synthesized to optimize and characterize their thermodynamic, mechanical, electrical, and optical properties. Primarily the novel chalcogenide glassy alloys, based on pnictogen (bismuth, antimony, phosphorus)-modified Ga-Ge-Se-Te system, were comprehensively investigated towards possible thermoelectric applications. Materials have been studied with respect to amorphous and crystalline phases for as-prepared alloys as well as structural variety induced by further thermal treatment. Structural research has been performed implementing Raman spectroscopy, XRD, Neutron Scattering and SEM/TEM facilities. It has been noted that the highest at.% of Bi added without crystallization was realized under P addition. Thermal treatment – in each studied system – causes mainly formation of Ga2Se3, Bi2SexTe3-x and Te phases. | |||