Amélioration des performances du quartz par substitution de germanium au silicium dans le réseau cristallin

Résumé : Parmi les matériaux piézoélectriques monocristallins, le quartz est le plus utilisé. Cependant ses performances intrinsèques atteignent leurs limites pour les applications émergentes. Des relations entre la distorsion structurale du matériau et ses propriétés physiques et piézoélectriques ont été établies. Il en ressort que la substitution du silicium par du germanium au sein du réseau cristallin est une voie prometteuse pour améliorer les propriétés du quartz, notamment le coefficient de couplage et la stabilité thermique de la phase de type quartz-α. Les cristaux Si1-xGexO2 obtenus par croissance en milieu hydrothermal sont caractérisés par microsonde électronique, spectroscopie Raman à haute température (jusqu'à 1100°C) et diffraction des rayons X. L'affinement des paramètres structuraux montrent que le germanium en se substituant au silicium engendre une distorsion de la structure cristalline. Cette distorsion augmente avec la fraction atomique en Ge et a pour effet de stabiliser la phase de type quartz-α tout en réduisant le désordre dynamique même à haute température.
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Contributeur : Vincent Ranieri <>
Soumis le : mercredi 21 juillet 2010 - 11:08:43
Dernière modification le : mardi 28 mai 2019 - 14:06:08
Archivage à long terme le : jeudi 30 juin 2011 - 13:19:10

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Vincent Ranieri. Amélioration des performances du quartz par substitution de germanium au silicium dans le réseau cristallin. Matériaux. Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, 2009. Français. ⟨tel-00504709⟩

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