Synthèse et caractérisation de vitrocéramique transparentes dopées par des ions lanthanides.

Abstract

Les vitrocéramiques transparentes connaissent actuellement un fort développement en raison de leurs utilisations dans divers domaine : - Solaire : elles permettent d'améliorer les rendements des panneaux solaires (panneaux de troisième génération). -Laser : elles peuvent être utilisées en tant qu'oscillateurs ou amplificateurs laser, ce type de matériaux permet d'avoir des rendements atteignant jusqu'à 200 pour 100. - Fibres optiques dopées terres rares: rendements quantiques largement supérieurs à ceux des fibres classiques. -Et Médical : traitement du cancer du cerveau. Elles se présentent comme une alternative aux monocristaux et aux verres et combinent les avantages respectifs de ces deux types de solides. Elles sont constituées de verre dans lequel on fait croitre des nano-cristaux par un choix adéquat de la composition chimique initiale et du traitement thermique. Si de grands progrès ont été faits dans ce domaine grâce au travail de plusieurs scientifiques de renom de différents pays (France, Etats Unis, Japon, Chine, Inde, Angleterre...), il reste encore beaucoup à faire pour améliorer leurs performances. La nouveauté dans ce travail de thèse est le dopage d'un verre nanostructuré doubleur de fréquence, aux ions Er3+ et la caractérisation spectroscopique d'absorption et d'émission de cette vitrocéramique. Dans cette étude, le verre de base de la vitrocéramique doubleur de fréquence a été synthétisé. Ses propriétés thermiques déterminées par DSC sont identiques à celles données dans la littérature. Un autre verre de même composition mais dopé aux ions Er* a aussi été synthétisé et traité thermiquement. La vitrocéramique obtenue est transparente. La DRX confirme la présence de nanocristaux dans cette matrice. Une étude spectroscopique de cette nouvelle matrice a été faite dans le visible à la température ambiante. Mots clés : verre, vitrocéramiques transparentes, dopées terres rares, monocristaux nano-cristaux, amplificateurs laser.