Etude structurelle et vibrationnelle des oxydes A2O3 (A = Sb, Bi) à haute pression
A. Beltrán Flors
Departament de Química Física i Analítica, Universitat Jaume I, Castelló, Espagne.
Lundi 12 Décembre 2016, 11h00
bibliothèque LCT, tour 12 - 13, 4ème étage
Nous présentons un travail de collaboration entre groupes théoriques et expérimentaux pour mieux caractériser les changements dans les propriétés de ces sesquioxydes dus à la pression. Ce travail inclut la caractérisation de leur structure géométrique par diffraction des rayons X, par spectrométrie Raman et par des mesures d'absorption optique ainsi que la caractérisation de leur structure électronique. Les calculs de mécanique quantique ont été réalisés avec les programmes CRYSTAL et VASP.
Dans ce travail, nous nous sommes intéressés en particulier à des transitions de phase iso-structurelles (TPI) induites par la pression et au calcul de leur pression de transition.
Nos résultats suggèrent que le Sb2O3 cubique subit deux TPI à 3,5 et 10 GPa. En outre, nos calculs montrent que la sénarmontite cubique ne peut pas subir de transition de phase à haute pression vers la valentinite orthorhombique et qu'une transition de phase vers une structure de type β-Bi2O3 est possible au-dessus de 25 GPa.
Nous avons également étudié l'amorphisation induite par la pression (AIP) du α-Bi2O3 se produisant autour de 20 GPa et montré qu'elle est réversible au-dessous de 25 GPa. En outre, une recristallisation partielle induite par la température de l'échantillon amorphe peut être observée au-dessus de 20 GPa en chauffant à 200 °C, ce qui montre que l'AIP à température ambiante se produit en raison de l'incapacité de la phase α à subir une transition de phase vers une phase hexagonale à haute pression (HPC).
Pour le β-Bi2O3 nos résultats sont cohérents avec les résultats précédents qui montrent la présence d'une TPI (de β-à-β') autour de 2 GPa et une transition de phase à 15 GPa combinée avec une amorphisation par la pression à 17-20 GPa.