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3 Etude thermique des xérogels obtenus par voie sol-gel L’étude du comportement thermique des xérogels donne souvent de précieuses indications sur les protocoles à utiliser pour les dépôts de couches minces. Dans le cas présent elle a été menée par analyses thermiques (DTA/TG/EGA), diffraction X et spectroscopie IR sur des xérogels produits par séchage d’une heure à 80°C à partir des solutions n°1 et n°2. 3.1 Voie de synthèse n°1 3.1.1 Mécanismes de décomposition et cristallisation L’analyse thermique du xérogel issu de la synthèse n°1 se caractérise par une perte de masse totale de 31%, le détail apparaissant à la Figure 78. La température correspondant au maximum de la perte de masse est relevée à 305°C. Nous assistons à une perte d’eau adsorbée ∆m1 = 7,75% pour une température voisine de 100°C, le pic exothermique à 341°C correspond à la perte de masse ∆m2 = 21,75%. Entre 400°C et 500°C, nous avons une lente perte de masse ∆m3 = 1,00% sous la forme de CO2 avec en parallèle un pic exothermique relativement large. Une dernière perte de masse ∆m4 = 0,50% est associée à un pic de cristallisation de NBT. Le xérogel a perdu près de 95% d’eau et de molécules organiques audessous de 400°C. C’est la raison pour laquelle nous avons fixé les températures de séchage et de pyrolyse appliquées lors de la fabrication de films minces à Tséchage = 240°C et Tpyrolyse = 380°C (Tséchage < T(dTG/dT)max afin d’éviter que le film ne se fissure sous l’effet d’un trop fort retrait)(Figure 79). Xérogels 50-150°C 150-250°C 250-350°C 400°C-550°C EGA (voie n°1) H2O H2O/CH3COCH3 CO2/H2O CO2 - 160 -
Figure 78 : Analyses thermiques couplées (ATD & TG) du xérogel issu du séchage à 80°C/1h de la solution précurseur de NBT n°1. Figure 79 : Analyses thermiques couplées (ATD & TG) du xérogel issu du séchage à 80°C/1h de la solution précurseur de NBT n°1 et dérivée première de la courbe thermogravimétrique (dTG en vert) permettant de sélectionner les températures adéquates pour le séchage et la pyrolyse des films minces. Les diagrammes de diffraction des rayons X sur la poudre font apparaître la cristallisation d’une phase nanocristallisée de structure pyrochlore ainsi que la cristallisation de NBT pour une température inférieure à 500°C (Figure 80). - 161 -
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3.2 Les méthodes chimiques Les tec
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Les dépôts réalisés par CSD per
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