21 mai 2013
Precession Electron Diffraction Tomography for Solving Complex Modulated Structures : the Case of Bi5Nb3O15
La structure de la phase modulée incommensurable Bi5Nb3O15 est résolue par diffraction électronique en utilisant une technique de reconstruction du réseau réciproque combinée avec une précession du faisceau d’électrons. Ce travail montre comment la carte de densité électronique, résultante de la procédure de résolution structurale, peut être interprétée pour obtenir un modèle structural même dans un cas aussi complexe. Le modèle est par la suite validé par un affinement de données de diffraction des rayons X sur poudre. Une image cohérente de la vraie nature de ce composé est ainsi obtenue, conciliant les observations expérimentales faites par différents groupes ayant utilisé soit la microscopie électronique en transmission soit la diffraction des rayons X ou de neutrons sur poudre.
Authors : Philippe Boullay, Lukas Palatinus, and Nicolas Barrier.
Laboratoire CRISMAT, UMR CNRS 6508, ENSICAEN, 6 Bd Maréchal Juin, F-14050 Caen Cedex 4, France
Institute of Physics of the AS CR, v.v.i. Na Slovance 2, 182 21 Prague, Czechia
Inorg. Chem., 2013, 52 (10), pp 6127–6135
DOI : 10.1021/ic400529s
16 avril 2013
Synthesis and Structure Determination of CaSi1/3B2/3O8/3 : A New Calcium Borosilicate
Cet article rend compte de l’identification, de la synthèse, et de la détermination in-situ de la structure d’un nouveau borosilicate de calcium de composition CaSi1/3B2/3O8/3. La synthèse a été effectuée par cristallisation complète d’une composition vitreuse. La structure cristallographique a été déterminée ab initio en utilisant l’information de diffraction électronique et l’algorithme de charge flipping appliqué sur des données poudre de diffraction X par synchrotron et de neutrons collectées à haute température. CaSi1/3B2/3O8/3 cristallise à 650 °C dans le groupe d’espace Pna21 (n° 33), avec les paramètres suivants a = 12.1025 (4) Å, b = 5.2676 (1) Å, c = 3.7132 (1) Å, et V = 236.71 (1) Å3. Les expériences de RMN du 29Si et 11B ont confirmé l’existence des chaînes finies le long de l’axe de c, constituées par des tétraèdres SiO4 et des unités BO3. Les espèces silicium et bore partagent un emplacement cristallographique et la distribution de Si/B induit différents arrangements possibles des chaînes qui sont discutés sur la base de calculs de DFT. À la température ambiante, l’existence d’une superstructure, résultant d’une mise en ordre à l’échelle nanométrique, a été explorée par la microscopie électronique de transmission.
Emmanuel Véron, Mounesha N. Garaga, Denis Pelloquin, Sylvian Cadars, Matthew Suchomel, Emmanuelle Suard, Dominique Massiot, Valérie Montouillout, Guy Matzen and Mathieu Allix.
Inorg. Chem., 2013, 52 (8), pp 4250–4258
4 avril 2013
Puissance produite en fonction du rendement, pour deux cas de couplage thermique
Notre article sur l’étude des conditions de fonctionnement optimal d’un générateur thermoélectrique dont le couplage aux réservoirs de chaleur est dissipatif a été sélectionné par la revue Europhysics Letters comme l’une de ses publications phares de l’année 2012. Nos résultats mettent clairement en évidence l’influence des conditions de couplage thermique sur le rendement et la puissance fournie par le thermogénérateur, alors que pour un couplage idéal (sans dissipation) seul le rendement est modifié. Notre analyse montre donc que s’il est important de maintenir un effort soutenu pour la conception et la synthèse de matériaux thermoélectriques performants, il est tout aussi important de mener une réflexion de fond sur les conditions d’usage et de fonctionnement des dispositifs thermoélectriques. Il s’agit en effet de trouver le meilleur compromis entre puissance et rendement pour un fonctionnement optimal du thermogénérateur. La thermodynamique à temps fini fournit le cadre théorique et conceptuel pour une telle réflexion.
Auteurs : Yann Apertet, Henni Ouerdane, Olga Glavatskaya, Christophe Goupil, et Philippe Lecoeur
Europhysics Letters 97, 28001 (2012) http://iopscience.iop.org/0295-5075
22 janvier 2013
Loi d’échelle en ω/T de la
conductivité optique d’un oxyde de cobalt
en couches fortement corrélé
Nous rapportons les propriétés spectroscopiques infrarouges de
l’oxyde de cobalt en couches fortement corrélé
[BiBa0.66 K0.36 O2]CoO2. Ces mesures, effectuées sur des monocristaux de ce
matériau thermoélectrique, permettent de déterminer la conductivité optique en fonction de la température. Outre un grand transfert de poids spectral dépendant
de la température nous observons un mode de basse énergie non
conventionnel. Nous montrons que sa
fréquence et son amortissement "scalent" comme la température. En fait, une analyse de base montre que ce mode suit
entièrement une loi d’échelle en ω/T jusqu’à la température ambiante. Ce comportement suggère des excitations de basse
énergie de type non-liquide de Fermi trouvant leur origine dans
la criticalité quantique. Elle a pu être mise en évidence
par ces mesures dynamiques en raison de l’exceptionnelle faiblesse
du pic de Drude, ouvrant ainsi une nouvelle voie vers
l’exploration des points critiques quantiques.
Auteurs : P. Limelette, V. Ta Phuoc, F. Gervais et R. Frésard
14 mai 2013
Wilfrid PRELLIER Lauréat de la division chimie du solide
Directeur de Recherche du CNRS, Wilfrid Prellier, chercheur au laboratoire CRISMAT, a reçu le prix de la division de chimie du solide 2013 de la Société Chimique de France (SCF) pour ses travaux sur les films d’oxydes fonctionnels.
5 février 2013
CRISMAT : Un ouvrage sur le lin et le chanvre
Depuis une dizaine d’années, le CNRT Matériaux, par l’intermédiaire du laboratoire CRISMAT, s’est investi dans l’étude du lin et des matériaux composites incorporant des fibres de cette plante. Le projet de Lin Technique Normand (LINT) a été mis en place pour faire émerger une filière de lin technique. Chercheur CNRS au CRISMAT, Moussa Gomina, est présent dans le comité d’experts de la confédération Européenne du Lin et du Chanvre (CELC). Ce comité vient d’éditer un ouvrage à l’échelle européenne, à l’occasion du JEC 2012, intitulé : « Flax and Hemp fibres : a natural solution for the composite industry ».
Groupement De Recherche Thermoélectricité