Etude par spectroscopie Raman de l'ordre polaire et des transitions de phase dans les solutions solides de KTa1-x NbxO3 (KTN) - Université de Lorraine Accéder directement au contenu
Thèse Année : 1994

Study by raman spectroscopy of the polar ordering and phase transitions in solid solutions of KTa1-x NbxO3 (KTN)

Etude par spectroscopie Raman de l'ordre polaire et des transitions de phase dans les solutions solides de KTa1-x NbxO3 (KTN)

Résumé

This work concerns experimental investigations about the influence of defects on the mechanism of phase transitions in solid solutions of KTa1-x NbxO3 (KTN). The aim is to understand the changes in the properties of the pure sample KTaO3 and the phase transition process which are induced by niobium doping. We have performed dielectric, optical (light diffraction and transmission) measurements and mainly Raman scattering experiments on KTN samples with different niobium concentrations. Simultaneously, the behaviour of the central peak, the soft mode (low frequency) and hard modes (high frequency) have been studied with light scattering as function of the temperature, the niobium concentration and the light polarization, specially in the vicinity of the structural phase transitions which were evidenced by other techniques. The results obtained by the various methods are in good agreement and interpreted, according to a phenomenological model, in terms of polarized clusters (ferroelectic microregions formed around the impurity), in relation with the phase transition mechanism. The physical origin of the additional Raman lines and the nature of the structural phase transitions are discussed. Raman measurements performed under applied electric field confirm this interpretation
Le travail présente dans ce mémoire concerne une étude expérimentale sur le rôle des défauts dans le déclenchement des transitions de phase, que subissent les solutions solides de KTa1-x NbxO3 (KTN) en fonction de la température. L'objectif est de comprendre les modifications induites par le niobium dans les propriétés du composé KTaO3 pur et le processus de transition de phase. Nous avons effectué des mesures diélectriques, optiques (diffraction et transmission de la lumière) et surtout des expériences de spectroscopie Raman sur des échantillons de KTN de différentes concentrations. Par diffusion de lumière, nous avons étudié en fonction de la température, de la concentration du niobium et de la polarisation de la lumière, à la fois le comportement du pic central, du mode mou (basse fréquence) et des modes durs (haute fréquence), et ce particulièrement au voisinage des transitions structurales mises en évidence par les autres techniques. Les résultats obtenus par les différentes méthodes sont en bonne cohérence et sont interprétés, selon un modèle phénoménologique, en terme de clusters polarisés (ilots ferroélectriques autour de l'impureté), en connexion avec le mécanisme des transitions de phase structurales. L'origine physique des raies Raman additionnelles et la nature des transitions de phase structurales sont discutées. Les expériences Raman réalisées sous champ électrique confirment cette interprétation
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  • HAL Id : tel-01776043 , version 1

Citer

El Ghalia Bouziane. Etude par spectroscopie Raman de l'ordre polaire et des transitions de phase dans les solutions solides de KTa1-x NbxO3 (KTN). Matière Condensée [cond-mat]. Université Paul Verlaine - Metz, 1994. Français. ⟨NNT : 1994METZ021S⟩. ⟨tel-01776043⟩
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