Matériaux composites nanostructurés par séparation de phases dans le système silice - zircone

Discipline

Matériaux Céramiques et Traitements de Surface

Classification

Technologie (Sciences appliquées),

Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres

sol-gel (procédé), nanomatériaux, zircone, microstructures, silice, matériaux composites

Mots-clés

Dépôt par laser pulséZircone -- Thèses et écrits académiques,

Sol-gel, Procédé - Thèses et écrits académiques,

Silice - Thèses et écrits académiques,

Rayons X -- Diffusion centrale - Thèses et écrits académiques,

Composites - Thèses et écrits académiques,

Nanoparticules - Thèses et écrits académiques

Ce travail est consacré à la synthèse, par voie sol-gel, de matériaux composites nanostructurés. Nous nous sommes plus particulièrement intéressés au système binaire précurseur de silice et de zircone. Les évolutions microstructurales de ces matériaux, en fonction de la température de traitement thermique, ont été étudiées par diffusion centrale des rayons X, diffraction des rayons X et microscopie électronique en transmission. Une séparation de phase à l'échelle nanométrique, préalable à la cristallisation et constituée de zones interconnectées respectivement riches en silicium et en zirconium, a été mise en évidence après des traitements thermiques à 600°C. Ces zones servent de matrice à partir de laquelle la cristallisation apparaît, ainsi durant un traitement thermique à 1000°C des cristaux nanométriques de zircone apparaissent dans la zone précédemment enrichie en zirconium. Il est ainsi possible d'obtenir un matériaux composite nanostructuré dont la microstructure est contrôlée par le choix de la température et de la durée de traitement thermique. Dans la continuité de cette étude, nous nous sommes ensuite attachés à appliquer ces résultats au cas des couches minces de silice – zircone et à des matériaux potentiellement luminescents dans les systèmes ZrO₂ – Eu₂O₃ – SiO₂ et ZnO – SiO₂.