Modélisation structurale des verres de fluorures : BaMn(Fe/V)F7 par la simulation reverse monte carlo hybride (HRMC).

Abstract

Les verres sont connus et utilis´es depuis tr`es longtemps. Leur composition a ´et´e, au fil des si`ecles, am´elior´ee pour en faire de nos jours des objets courants, voire indispensables. N´eanmoins, mˆeme si les techniques de fabrication des verres est tr`es bien maitris´ees, la formation de cet ´etat de la mati`ere est encore actuellement imparfaitement comprise, et son analyse reste d´elicate `a r´ealiser. En particulier, les ph´enom`enes physiques qui r´egissent la formation d’un verre lors du refroidissement d’un liquide fondu ne sont pas tous bien compris. Les compositions verri`eres sont ajust´ees en fonction de l’usage auquel elles sont destin´ees, en tenant compte `a la fois des performances obtenues et des prix de revient. On distingue, selon le domaine d’application, plusieurs grandes familles. La famille dont l’usage est le plus r´epandu est la famille de verre d’oxyde. Actuellement, elle repr´esente plus de 90% des verres produits. Pour pouvoir d´evelopper des fibres optiques transmettant l’infrarouge, une s´erie de verres fluor´es `a base de zirconium fut d´ecrite en 1975. Une autre famille de verres fluor´es fut d´ecouvert en 1979 nomm´ee ”verres de fluorures de m´etaux de transition 3d” qui fait l’objet de nombreuses ´etudes structurales. Le BaMn(Fe/V)F7 par exemple, les verres dont nous voulons faire une mod´elisation structurale, font partie de cette famille. Il est probable que certains ph´enom`enes ou propri´et´es des verres d´ecoulent de la pr´esence de motifs ou entit´es structurales particuli`eres du r´eseau vitreux. Ces entit´es structurales r´esultent soit de l’exp´erience, soit de la simulation num´erique ou d’une combinaison entre les deux. Les techniques exp´erimentales telle que la m´ethode de la diffusion neutronique ou de rayons X, permettant d’acc´eder `a la fonction de distribution de paires, donnent des repr´esentations unidimensionnelles du r´eseau tridimensionnel. Les informations sont n´ecessairement moyenn´ees et ne permettent pas de distinguer des d´etails ponctuels de la structure, alors de nombreux espoirs dans la connaissance de la structure des verres r´esident dans la mod´elisation.