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Université Sciences et Technologies - Bordeaux I (24/11/1993), Jean-Pierre Chaminade (Dir.)
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Cristallochimie et luminescence de quelques oxydes et fluorures de l'indium
Thitinai Gaewdang1

Dans le cadre d' une recherche sur les détecteurs de neutrinos solaires de basse énergie, une étude cristallochimique et optique sur des oxydes et fluorures d'indium a été effectuée. Les cristaux des phases étudiées ont été préparés par des méthodes appropriées telles que la méthode du flux, la méthode de transport en phase gazeuse et la méthode de Bridgman. Les études structurales et de la luminescence ont été réalisées sur les poudres ou/et sur les monocristaux. Des propriétés luminescentes ont été mises en évidence pour plusieurs oxydes d'indium. Elles ont été attribuées a des transitions ayant un caractère de transfert de charge entre l' indium et l' oxygène dans le cas de In2TiO5, In2Si2O7 et In2Ge2O7, entre le tungstene et l'oxygène dans celui de In6WO12. Les durées de vie des états excites sont de l'ordre quelques microsecondes a très basse température. La luminescence de Ce3+ au sein de différents réseaux-hôtes, borate d'indium et de scandium, fluoroindates de type elpasolite A2A'InF6 (A=Rb, K A=K, Na) a été caractérisée. Une hypothèse basée sur le couple oxydo-réducteur In(III)-Ce(III) a été proposée pour expliquer l'extinction progressive de la luminescence bleu-vert du Ce(III) au site de l' In(III) dans les fluorures sous l' effet d' une irradiation dans les bandes 4f->5d avec apparition simultanée d'une émission rouge, phenomène optiquement et thermiquement réversible. La structure inedite du fluoroindate de lithium, LiInF4, a été resolue.
1:  Laboratoire de Chimie du Solide
Cristallochimie – Luminescence – Transfert charge – Déclin luminescence – Détection neutrino – Neutrino solaire – Indium oxyde – Indium fluorure – Addition cerium – Composé ternaire – Composé quaternaire

Crystal chemistry and luminescence of some indium oxides and fluorides
With the prospect of application for the detection of low energy solar neutrinos the crystal chemistry and optical properties of some oxides and fluorides of indium have been investigated. Single crystals of the selected compounds have been prepared by several appropriate methods, i.e. flux growth, chemical vapor transport or Bridgman. The crystal structure determinations and luminescence studies were performed either on powders or on single crystals. The intrinsic luminescence of In2TiO5, In2Si2O7, In2Ge2O7 is ascribed to a charge transfer between O2- and In3+ occuring in indium groups. In contrast, the luminescence of In6WO12 appears characteristic of charge transfer transitions within tungstate groups. The lifetime of the indium excited state is of the order of a few microsecondes at very low temperature. The luminescence of Ce3+ in some host lattices, i.e. InxSc1-xBO3, A2A'InF6 (A=Rb, K A=K, Na) was investigated. A hypothesis based on the In(III)-Ce(III) redox was proposed to explain a progressive decrease of the intensity of the blue-green emission of Ce3+ ions in In3+ sites of the fluoroindate host lattices by irradiation into their 4f->5d absorption bands and the simultaneous apparition of a red one (phenomenon thermally or optically reversible). The crystal structure of LiInF4 was determined. It appears as a new one among the AMF4 family (A = alcaline element).
Crystal chemistry – Luminescence – Charge transfer – Luminescence decay – Neutrino detection – Solar neutrinos – Indium oxides – Indium fluorides – Cerium additions – Ternary compounds – Quaternary compounds

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