L'utilisation de methodes originales comme la reduction electrochimique d'oxydes fondus a permis d'isoler des cristaux du compose inedit pb#2v#3o#9. La structure cristalline des vanadates mixtes v#4#+/v#5#+ de formule m#2v#3o#9 (m = ba,sr,pb) a ete determinee. Malgre une isoformulation, ces composes presentent des caracteristiques cristallines et magnetiques differentes suivant la nature du cation m. Enfin, une etude cristallographique a ete realisee sur des oxydes de vanadium a cations mixtes (abi)#2v#8o#1#6 (a = sr,tl,pb,na,ba) adoptant une structure type hollandite. Dans les monocristaux obtenus, les tunnels ne sont jamais totalement remplis. Il semble que l'obtention de monocristaux de formulation (abi)#xv#8o#1#6, dans nos conditions experimentales, soit limitee a un nombre total x de 1,6 ; valeur favorisant apparemment la croissance monocristalline en assurant au squelette vanadate une certaine rigidite.

Ce travail de thèse porte sur les relations entre structure et propriétés physiques de nouveaux oxydes de métaux de transition à valence mixte de type SrFe1-x(Sc,Sn)xO3-d (M = Sc, Sn). La caractérisation structurale a été effectuée par diffraction X et par microscopie électronique en transmission. La spectrométrie Mössbauer a permis d'accéder aux degrés d'oxydation du fer et à son environnement local. Les propriétés physiques des composés ont été caractérisées par mesures de résistivité avec ou sans champ magnétique appliqué, mesures de susceptibilité magnétique, mesures d'aimantation en fonction du champ magnétique ou de la température. La substitution du fer par un ion trivalent non magnétique tel que le Sc3+ conduit, comme attendu, à une diminution de la teneur en oxygène sans affecter la structure cristalline du composé. Cependant, la substitution est limitée et le composé limite SrFe0,5Sc0,5O2,5 peut être également synthétisé dans une structure chimiquement ordonnée de type brownmillerite. Bien que les propriétés de transport et les propriétés magnétiques soient fortement affectées par une telle substitution, la magnétorésistivité n'est pas significativement modifiée. La substitution du fer par un ion tétravalent tel que le Sn4+ ne permet pas de maintenir constante la teneur en oxygène. Celle-ci augmente avec le taux de substitution. La substitution n'est pas limitée, et un changement de structure est observé pour un taux de substitution supérieur à 0,5 : la structure de la pérovskite n'est plus cubique mais orthothrombique. Toutes les propriétés physiques étudiées (transport, magnétisme, magnétorésistivité) sont significativement influencées par la substitution.

Le travail présent s’inscrit dans la recherche de nouveaux matériaux d’électrode positive pour accumulateur au lithium. Le système concerné est celui des oxydes de vanadium. Le comportement électrochimique de la phase w-Li0.4V2O5 a été étudié dans le domaine 3.8-1.5V. On a démontré que sa structure quadratique est conservée lors des cyclages galvanostatiques avec une capacité stable de 3l0Ah.kg-1 à régime modéré. La cinétique de la réaction d’insertion tres lente pour 2.2 [supérieur ou égal à] x [supérieur ou égal à] 3 dans w-LixV2O5 explique le mauvais fonctionnement de l’électrode à régime plus soutenu (détérioration structurale, solubilité). Deux nouveaux composés, Cr0.33V6O13.44 et Cr0.11V2O5.16 ont été synthétisés par voie sol gel. L’incorporation de Cr III dans ces oxydes de vanadium améliore les performances électrochimiques (gain de 10% avec Cr0.11V2O5.16).

LES PROPRIETES MAGNETIQUES ET STRUCTURALES DES OXYDES DE CUIVRE YBACO#2##XCU#XO#5 ET YBACOCU#1##XFE#XO#5, DE STRUCTURE TYPE 112, ONT ETE ETUDIEES. L'INFLUENCE DES ELEMENTS CO#2#+, CO#3#+, CU#2#+ ET FE#3#+ SUR LE MAGNETISME DE CES PHASES A ETE MISE EN EVIDENCE GRACE AUX ETUDES PAR DIFFRACTION NEUTRONIQUE, PAR SPECTROSCOPIE MOSSBAUER ET GRACE A DES MESURES DE SUSCEPTIBILITE MAGNETIQUE. UNE CORRELATION ENTRE LA DISTORSION DES PYRAMIDES ET L'ORIENTATION DES SPINS DE CES ELEMENTS, DETERMINEE PAR DIFFRACTION NEUTRONIQUE, A AINSI ETE ETABLIE. DANS CES PHASES, LE CO#3#+ ADOPTE LA CONFIGURATION ELECTRONIQUE S=1. LES PHASES EUBACO#2##XCU#XO#5#+#D ONT ETE ISOLEES MAIS L'ECART A LA STCHIOMETRIE EN O#5 RESTE IMPORTANT. LA PRESENCE D'OXYGENE SUPPLEMENTAIRE LOCALISE DANS LES COUCHES D'EUROPIUM PARAIT CONDITIONNER LE COMPORTEMENT MAGNETIQUE A PROPOS DUQUEL CERTAINES HYPOTHESES, BASEES SUR LES SEULES MESURES DE SUSCEPTIBILITE ENTREPRISES, ONT ETE AVANCEES. DE PLUS, DANS LE SYSTEME EUBA(CO, CU)O, UNE NOUVELLE PHASE D'INTERCROISSANCE DES STRUCTURES 112 ET 123, DE FORMULATION EU#2#,#5BA#2#,#5CO#2CU#3O#1#2 A ETE SYNTHETISEE; UNE ETUDE PAR DIFFRACTION DE RAYONS X ET PAR MICROSCOPIE ELECTRONIQUE A PERMIS DE LA DECRIRE. D'AUTRE PART, LA SUBSTITUTION D'UNE PARTIE DU CUIVRE PAR DU NICKEL, COUPLEE A CELLE DU NEODYME PAR UN ALCALINO-TERREUX A (A=SR, BA, CA) DANS LA STRUCTURE ND#2BACUO#5 ENTRAINE LA FORMATION D'UNE PHASE A VALENCE MIXTE ISOTYPE DE CETTE PHASE; CE QUI IMPLIQUE UNE COORDINATION INUSUELLE PLAN-CARRE DU NI. L'INFLUENCE DES IONS ND#3#+ SUR LA SUSCEPTIBILITE MAGNETIQUE A ETE MISE EN EVIDENCE. ENFIN, LA STRUCTURE D'UNE PHASE NOUVELLE, DE FORMULATION ND#2BA#4CU#2O#9 A ETE RESOLUE GRACE A LA MICROSCOPIE ELECTRONIQUE ET PAR DIFFRACTION DES RAYONS X. CETTE NOUVELLE STRUCTURE CONSISTE EN DES CHAINES ISOLEES DE PYRAMIDES CUO#5 JOINTES PAR LES SOMMETS DONT LA COHESION EST ASSUREE PAR DES IONS ND#3#+ ET BA#2#+

L'ETUDE DU COMPORTEMENT MAGNETIQUE DE RESEAUX OXYDES DE BASSE DIMENSIONNALITE S'EST ETENDUE, DES CUPRATES AUX VANADATES, A LA SUITE DE LA DECOUVERTE D'UN GAP DANS LES EXCITATIONS DE SPIN, POUR LES COMPOSES CAV#2O#5 ET CAV#4O#9. CE TRAVAIL TRAITE DE L'ETUDE STRUCTURALE DE CERTAINS COMPOSES A BASE DE VANADIUM IV ET CORRELE, LORSQUE C'EST POSSIBLE, LA STRUCTURE AUX PROPRIETES MAGNETIQUES. LA DETERMINATION STRUCTURALES DE MGV#2O#5 MET EN EVIDENCE DE LEGERES MODIFICATIONS DU FEUILLET VANADIUM - OXYGENE PAR RAPPORT A CAV#2O#5. CES DERNIERES EXPLIQUENT UN GAP DE SPIN DE 15K TRES NETTEMENT INFERIEUR A LA VALEUR D'ENVIRON 500K OBTENUE POUR CAV#2O#5. LE COMPOSE LIV#2O#5 EST ISOSTRUCTURAL A MGV#2O#5, UNE ETUDE COMPARATIVE MONTRE QUE LES VANADIUM +IV SE TROUVENT STATISTIQUEMENT REPARTIS SUR LES DEUX SITES CRISTALLOGRAPHIQUES POSSIBLES POUR LE VANADIUM. L'ETUDE DE L'EVOLUTION EN TEMPERATURE DE LA PHASE LIV#2O#5 REVELE DEUX TRANSITIONS DE PHASE : , REVERSIBLE ENDOTHERMIQUE, ET LIV#2O#5 , IRREVERSIBLE EXOTHERMIQUE. DANS LA PHASE INTERMEDIAIRE ISOLE A 140C, LES V#4#+ ET LES V#5#+ SONT LOCALISES SUR DES SITES CRISTALLOGRAPHIQUES DISTINCTS. NOTRE INTERET S'EST EGALEMENT PORTE SUR LE COMPOSE DE FORMULE BI#4V#2O#1#0 PRESENTANT TROIS VARIETES ALLOTROPIQUES : , ET . LA DETERMINATION STRUCTURALE DE LA PHASE BASSE TEMPERATURE PERMET UNE COMPARAISON INTERESSANTE AVEC LA FORME . UN MECANISME D'OXYDATION ET DE RECONSTRUCTION, POUR LE PASSAGE DE LA PHASE BI#4V#2O#1#0 A BI#4V#2O#1#0#,#6#6, A PU ETRE PROPOSE. L'ETUDE DU SYSTEME LI#2O-SIO#2-V#2O#4-V#2O#3 A PERMIS D'ISOLER DEUX NOUVEAUX COMPOSES : LI#2XVO#5 ET LIVX#2O#6 (X = SI, GE). LI#2XVO#5 PRESENTE UNE STRUCTURE EN FEUILLETS ENTRE LESQUELS S'INTERCALENT LES IONS LITHIUM ET LIVSI#2O#6 POSSEDE DES PROPRIETES MAGNETIQUES DE CHAINES DE SPINS 1 TOUT A FAIT PARTICULIERES. EN OUTRE LA SUBSTITUTION DU GERMANIUM AU SILICIUM DANS LIVSI#2O#6, ENGENDRE DES DEFORMATIONS IMPORTANTES, CONDUISANT A UN CHANGEMENT DE GROUPE D'ESPACE.

LE VANADIUM JOUE UN ROLE IMPORTANT PARMI LES METAUX DE TRANSITION A CAUSE DE SON POSSIBLE MAGNETISME A 2 DIMENSIONS. DANS CE CONTEXTE, LES COUCHES MINCES DE VANADIUM SUR FE(100) ONT ETE ETUDIEES DANS CETTE THESE. LES FILMS DE V/FE(100) ONT ETE PREPARES PAR EPITAXIE PAR JETS MOLECULAIRES SOUS ULTRA-VIDE. LE MODE DE CROISSANCE A ETE DETERMINE PAR SPECTROSCOPIE D'ELECTRONS AUGER (AES) ET PAR DIFFRACTION D'ELECTRONS RAPIDES (RHEED). L'INTENSITE AUGER VARIE DE MANIERE EXPONENTIELLE. EN OUTRE, DES OSCILLATIONS RHEED SONT OBSERVEES (300-700 K) JUSQU'A 7 MC. CES RESULTATS METTENT EN EVIDENCE LE MODE DE CROISSANCE COUCHE PAR COUCHE. LA VARIATION DU PARAMETRE DE MAILLE DANS LE PLAN A ETE DETERMINEE A PARTIR DE LA DISTANCE DES RAIES RHEED 10. CE PARAMETRE RESTE AU NIVEAU DE CELUI DU FER JUSQU'A 7 MC ET AU DELA IL TEND VERS LA VALEUR DU VANADIUM MASSIF. LE VANADIUM CROIT ALORS EN MODE PSEUDOMORPHE AVEC UNE STRUCTURE BCT JUSQU'A 7 MC ET AU DELA LA COUCHE RELAXE VERS LA STRUCTURE MASSIVE. LE PARAMETRE DE MAILLE PERPENDICULAIRE A ETE DETERMINE PAR LES MESURES D'ABSORPTION DES RAYONS X (SEXAFS) ET PAR LES SIMULATIONS FEFF7. NOUS AVONS OBTENU POUR CE PARAMETRE UNE VALEUR DE 3.16 A. L'INTERDIFFUSION A ETE CONTROLEE PAR DIFFRACTION D'ELECTRONS AUGER. AUCUNE ANISOTROPIE DE L'INTENSITE DE LA TRANSITION V (LMM) N'EST OBSERVEE, CE QUI MONTRE L'ABSENCE D'INTERDIFFUSION. LA STRUCTURE DE BANDES DE V/FE(100) A ETE MESUREE EN EMISSION NORMALE. POUR LES COUCHES EPAISSES DE VANADIUM NOUS AVONS TROUVE UN NOUVEL ETAT A 1 EV. LES COUCHES MINCES DE VANADIUM PRESENTENT UN MOMENT MAGNETIQUE (DETERMINE PAR DICHROISME MAGNETIQUE CIRCULAIRE XMCD) A TEMPERATURE AMBIANTE QUI DIMINUE AVEC L'EPAISSEUR DES COUCHES. SEULS LES ATOMES DE LA PREMIERE COUCHE POSSEDENT UN MOMENT MAGNETIQUE ALIGNE ANTIPARALLELEMENT A CELUI DU FER. EN UTILISANT LES REGLES DE SOMME, NOUS TROUVONS QUE LE MOMENT MAGNETIQUE PAR ATOME DE VANADIUM EST DE 0.25 MB. AUCUN SIGNAL DICHROIC N'A ETE DETECTE POUR V/AG(100) JUSQU'A LA TEMPERATURE DE 77 K.

This book highlights peer reviewed articles from the 1st International Conference on Renewable Energy and Energy Conversion, ICREEC 2019, held at Oran in Algeria. It presents recent advances, brings together researchers and professionals in the area and presents a platform to exchange ideas and establish opportunities for a sustainable future. Topics covered in this proceedings, but not limited to, are photovoltaic systems, bioenergy, laser and plasma technology, fluid and flow for energy, software for energy and impact of energy on the environment.