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Sciences des matériaux
/ 14-12-2023
Zhang Jiajie
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Dans cette thèse, des verres dans le système pseudo-ternaire Na2S–Ga2S3–GeS2 ont été synthétisés, et leurs propriétés thermiques, structurales et conductrices ont été étudiées. De plus, la synthèse d’une composition cristalline particulière de ce système a été étudiée, NaGaGeS4. Tout d'abord, les verres de composition x[Na2S]–(100-x) x[Na2S]–(100-x) [0.5GeS2–0.5Ga2S3] ont été préparés via un processus de synthèse en deux étapes (fusion-trempe et méchanosynthèse). Une large gamme de compositions a été obtenue (10 ≤ x ≤ 75). La spectroscopie Raman a été utilisée pour étudier la structure du verre en fonction de la teneur en Na2S. Elle a révélé un effondrement
constant du réseau basé sur les tétraèdres Ga(Ge)S4/2 avec l'ajout de Na2S, ainsi que la formation de soufre non pontant dans le réseau du verre. La conductivité la plus élevée à température ambiante est obtenue pour l'échantillon avec x=75 (σ = 1.8 × 10-5 S.cm-1). La conductivité la plus élevée est atteinte pour le même échantillon à 90 °C (σ = 1.0 × 10-3 S.cm-1). Une tentative de préparation de NaGaGeS4 a été menée. L'analyse par DRX a révélé que sa structure cristalline était similaire à celle de Na2Ga2GeS6. Une meilleure conductivité ionique a été obtenue par rapport à son homologue vitreux, grâce à sa structure qui favorise la mobilité des porteurs de charge.
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