seminaire guennou
« Ordres ferroïques (et désordre) dans les cristaux pérovskites »
Mael GUENNOU
LMGP – Laboratoire des Matériaux et du Génie Physique, Grenoble INP – Minatec
Abstract:
La structure pérovskite est commune à deux nombreux oxydes de formule générale ABO3qui peuvent présenter des propriétés très variées en fonction de la composition et des conditions appliquées : ferroélectricité, (anti)ferromagnétisme, supraconductivité etc. Les possibilités offertes ces dernières années par les dispositifs de mesures hautes pressions ont conduit à revenir sur les diagrammes de phase pression-température des pérovskites simples et à réviser les lois d’évolution des instabilités ferroélectriques et antiferrodistortives sous pressions. Ainsi, la prédiction par calculs ab-initio de la réentrance de la ferroélectricité sous très hautes pressions a motivé au laboratoire des études par diffraction et spectroscopie Raman sur différents composés. On reviendra ici sur les titanates ATiO3(A = Sr, Ca, Pb) qui présentent diverses transitions de phase dans la gamme 0-60 GPa et confirment en partie les calculs théoriques. La compréhension des relaxeurs de structure pérovskite, notamment des systèmes modèles PbMg1/3Nb2/3O3(PMN) et PbZn1/3Nb2/3O3(PZN), a également bénéficié des études sous pressions. Ces composés chimiquement désordonnés, ainsi que leurs solutions solides avec le ferroélectrique classique PbTiO3, peuvent présenter un ordre ferroélectrique à longue portée et une structure en domaines ferroélectriques. Ils sont d’ailleurs très utilisés sous cette forme pour leurs propriétés diélectriques et piézoélectriques record. En revanche, on verra en quoi, à l’échelle nanométrique, leur structure locale s’éloigne considérablement de la structure moyenne, et leurs propriétés portent la signature des désordres chimique et polaire.