Dissertations / Theses: 'YVO'

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Roberge, Benoît. "Transitions de phase dans le YVO[indice inférieur 3]." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2012. http://hdl.handle.net/11143/5773.

Full text

Abstract:

Dans le mémoire qui suit, les ordres structural, magnétiques et orbital dans le YVO[indice inférieur 3] sont étudiés avec l'aide de la diffraction des rayons X ,de la spectroscopie Raman et de la technique de la cavité résonnante hyperfréquence. L'objectif premier consiste à observer l'évolution de ces ordres en fonction de la température. Le mémoire met ensuite en évidence le couplage entre les différents ordres cohabitants dans le YVO[indice inférieur 3]. Les mesures effectuées par la diffraction des rayons X permettent de mesurer le caractère polycrystallin des échantillons du YVO[indice inférieur 3]. Une comparaison de nos mesures avec des mesures de diffraction des rayons X faites sur la poudre de YVO[indice inférieur 3] indique la faible présence de maclage. Les mesures effectuées avec la technique de résonnance hyperfréquence permettent de suivre l'évolution de la constante diélectrique en fonction de la température. Les changements impliquant l'ordre orbital se manifestent de manière évidente dans la constante diélectrique à 200 K et à 77 K. La transition diélectrique détectée à 77 K est une transition de premier ordre. Un couplage entre les propriétés diélectriques et magnétiques est observable à la température de Néel à 114 K. L'effet d'un champ magnétique fixe sur la température de transition de l'ordre orbital survenant à 77 K est également remarquable. Cela indique un couplage magnétodiélectrique démontrant ainsi le caractère multiferroïque du YVO[indice inférieur 3]. Finalement, l'observation d'un mécanisme de relaxation pouvant être modélisé par le modèle d'Havriliak-Negami est observé en dessous de 77 K. En utilisant le modèle d'Arrhénius et le modèle d'Havriliak-Negami, on peut caractériser le mécanisme avec son énergie d'activation et son temps de relaxation. Les mesures effectuées en spectroscopie Raman permettent de suivre l'évolution de la structure du YVO[indice inférieur 3] en fonction de la température. Les deux changements structuraux survenant à 200 K et 77 K sont observés. Le couplage entre le réseau et l'ordre orbital se manifeste par une augmentation de l'anharmonicité qui se traduit par une augmentation de l'intensité des processus de deuxième et troisième ordres. Les différentes théories expliquant comment l'ordre orbital interagit avec le réseau cristallin seront abordées en mettant l'accent sur la théorie de Van den Brink ['] qui reflète le mieux la réalité. Une comparaison de nos mesures avec d'autres travaux en spectroscopie Raman effectués sur le YVO[indice inférieur 3] sera également effectuée. Le couplage entre le réseau et l'ordre magnétique s'observe par la présence d'excitations magnétiques dans les spectres Raman et par la présence d'un ramollissement/durcissement survenant à la température de Néel. La théorie de Granado expliquant le phénomène de durcissement/ramollissement sera discutée.