Synthesis, characterization and investigation on the magnetic and electronic structure of strontium iron oxides / Qiang Liu ; sous la direction de Olivier Toulemonde et de Jean-Marc Bassat

Date :

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : anglais / English

Pérovskites

Spectroscopie Mössbauer

Neutrons -- Diffraction

Spectroscopie d'absorption

Spectroscopie des rayons X

Oxydes

Strontium -- Composés

Fer -- Composés

Classification Dewey : 546.394

Classification Dewey : 546.621

Toulemonde, Olivier (1972-....) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Bassat, Jean-Marc (1961-....) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Maglione, Mario (1958-.... ; auteur en physique) (Président du jury de soutenance / praeses)

Hebert, Sylvie (19..-.... ; physicienne) (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Morán-Miguélez, Emilio (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Pouchard, Michel (1938-.... ; chimiste) (Membre du jury / opponent)

Tjeng, Liu Hao (Membre du jury / opponent)

Pellegrin, Eric (19..-....) (Membre du jury / opponent)

Université Bordeaux-I (1971-2013) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

École doctorale des sciences chimiques (Talence, Gironde ; 1991-....) (Ecole doctorale associée à la thèse / doctoral school)

Institut de chimie de la matière condensée de Bordeaux (Pessac) (Laboratoire associé à la thèse / thesis associated laboratory)

Résumé / Abstract : Les diverses perovskites de strontium-fer présentent de très fortes corrélations entre la structurecristalline et les phénomènes d’ordre de lacunes d’oxygènes, de charge, de spin et d’orbitales. Danscette thèse, nous avons réalisé une étude systématique des relations entre les ordres de charges etles ordres de spins selon les différents environnements cristallographiques rencontrés pour lescations Fe3+ et Fe4+ dans la phase Sr4Fe4O11, pour le cation Fe3+ dans les phases Sr3Fe2O6 et Sr2Fe2O10et pour le cation Fe2+ dans la phase SrFeO2. Les synthèses des phases polycristallines furent réaliséesvia des voies « solide » ou « sol-gel » en complément de la synthèse de cristaux préparés à l’aide d’unfour à image à fusion de zone verticale pour les phases Sr4Fe4O11 et Sr2Fe2O10. La qualité cristalline etchimique des oxydes fut contrôlée par diffraction de rayons X sur poudre et spectroscopieMössbauer alors que l’étude de la structure électronique de chaque phase a été réalisée à l’aide despectroscopie d’absorption de rayons X. Finalement, les structures magnétiques des phases Sr3Fe2O6et Sr4Fe4O11 sont aussi présentées.

Résumé / Abstract : The relationship of the crystallographic, magnetic, and electronic structure have long been of highinterest in research. Strontium iron oxides have structural, charge, spin, and orbital degrees offreedom, and thus give rich information to study for the condensed matter scientists. In this thesis,we have systematically studied the strontium iron oxides based on the freedom of the iron charge:Fe3+ and Fe4+ mixed valence compound SrFeO2,75 , Fe3+ compound Sr3Fe2O6 and SrFeO2,5 with differentcoordination around Fe3+ and Fe2+ compound SrFeO2. The synthesis of the polycrystalline compoundsare through either solid state reaction or sol-gel method. Single crystals of SrFeO2,75 and SrFeO2,5have been prepared by floating zone furnace. The purity of all the compounds is checked by lab x-raydiffraction and Mössbauer spectroscopy. Electronic structures have been studied by x-ray absorptionspectroscopy for all these compounds. Special efforts have been used to investigate the magneticstructure of SrFeO2,75 and Sr3Fe2O6 .