Université de Rennes 1 Préparation et caractérisation de poudres et céramiques (oxy)sulfures pour applications en optique passive et active Preparation and characterization of (oxy)sulfide powders and ceramics for passive and active optical applications Céramiques transparentesChalcogénuresFrittageEffet laser aléatoire ChalcogenidesTransparent ceramicsHot pressingSpark Plasma SinteringRandom lasingUp-conversionDown-conversion ChalcogénuresThèses et écrits académiques Matériaux céramiquesThèses et écrits académiques Frittage (métallurgie)Thèses et écrits académiques Lasers à solideThèses et écrits académiques Transfert d'énergieThèses et écrits académiques Ce travail de recherche porte sur la synthèse, la mise en forme et la caractérisation de matériaux à base de sulfures ou oxysulfure pour des applications optiques passives ou actives. Différentes techniques de synthèse, notamment la précipitation en milieu aqueux ou la synthèse par combustion, ont été utilisées pour préparer les nanopoudres précurseurs, ZnS, CaLa₂S₄, BaLa₂S₄ ou La₂O₂S. Il a été constaté qu'un traitement sous H₂S/N₂ permet de purifier ces précurseurs tout en conservant la phase cubique (ZnS) nécessaires pour la préparation de céramiques transparentes. Des céramiques ZnS, avec une transmission maximale d'environ 70% à la longueur d'onde de 10 µm, ont été élaborées par compaction à chaud en utilisant les techniques Hot Pressing ou Spark Plasma Sintering pour des applications optiques dans la fenêtre 8-12 µm. Des poudres de ZnS dopées au Fe²⁺ ont été synthétisées et étudiées avec une bande d'émission très large entre 3 µm et 4,5 µm. Des effets laser ont été obtenus à des longueurs d'ondes entre 3,4 µm et 3,6 µm en fonction de la température. Des poudres d'oxysulfure de lanthane co-dopées à l'Er³⁺ et l'Yb³⁺ ont été étudiées comme matériaux fluorescents pour modifier le spectre solaire avec l'objectif d'augmenter le rendement des cellules solaires photovoltaïques. Un rendement quantique supérieur à 100% a été obtenu avec un pompage à 523 nm pour des émissions dans le visible et le proche infrarouge. Ces résultats montrent que ces matériaux sont des matrices très efficaces pour le dopage des terres rares. This work focuses on the preparation and characterization of sulfides and oxysulfide materials for passive or active optical applications. Precipitation and combustion synthesis were used as synthesis methods for the preparation of the precursor nanopowders such as ZnS, CaLa₂S₄, BaLa₂S₄ or La₂O₂S. Additional treatment under H₂S/N₂ was performed to purify the powders without modifying the cubic structure (ZnS) which is necessary for obtaining transparent ceramics. ZnS ceramics, with a maximum transmission of about 70% at the wavelength of 10 µm, were elaborated by Hot Pressing or Spark Plasma Sintering techniques for optical applications in the 8-12 µm. Fe²⁺ doped ZnS powders were synthesized and studied with a large emission band between 3 µm and 4.5 µm. Lasing has been obtained between 3.4 µm and 3.6 µm depending on the temperature. Er³⁺ and Yb³⁺ co-doped lanthanum oxysulfide powders were studied as fluorescent materials for solar spectrum in order to increase the efficiency of photovoltaic solar cells. Quantum yield higher than 100% was obtained with pumping at 523 nm for emission in the visible and the near-infrared. These results show that the lanthanum oxysulfide materials are efficient hosts for rare earths doping. Electronic Thesis or DissertationText application/pdf1 : 8414 Kohttps://ecm.univ-rennes1.fr/nuxeo/site/esupversions/4ecdd656-db62-4654-9892-5aa42b9bb89d Chlique Christophe 1984-09-21 FR 158961706 2011-11-29 Doctorat de l'université de Rennes1 mention chimie Université de Rennes 1thesis.degree.grantor_1 02778715X Université européenne de Bretagnethesis.degree.grantor_2 139075119 Doctorat Docteur non ouiMerdrignac-ConanecOdileintervenant_1075915367ZhangXiang-Huaintervenant_2034262601ADAMJEAN-LUCintervenant_3Merdrignac-ConanecOdileintervenant_1075915367ZhangXiang-Huaintervenant_2034262601ADAMJEAN-LUCintervenant_3MORTIERMICHELintervenant_4THOMASPHILIPPEintervenant_5FERNANDEZJOAQUINintervenant_6MORTIERMICHELintervenant_4THOMASPHILIPPEintervenant_5 Sciences de la matièreecoleDoctorale_1 139061916 SCIENCES CHIMIQUES DE RENNESpartenaireRecherche_1 ddc:540 Merdrignac-ConanecOdileZhangXiang-HuaADAMJEAN-LUCMORTIERMICHELTHOMASPHILIPPEFERNANDEZJOAQUINUniversité de Rennes 1Sciences et technologie, médecine, pharmacie, odontologie, droit, économie, gestion, philosophieUniversité européenne de BretagnePôle de recherche et d'enseignement supérieur de BretagneSciences de la matièreÉcole doctorale Sciences de la matière (Rennes)SCIENCES CHIMIQUES DE RENNES ASCII PDF 8615965