Caractérisation structurale et de photoluminescence des nanopoudres YPO4 synthétisées par la voie sol-gel dopées aux ions Pr3+

Chapitre III :

Caractérisation

structurale et

spectroscopie de

photoluminescence des

nanopoudres

YPO4 :Pr3+

Chapitre III Caractérisation structurale et spectroscopie de photoluminescence des nanopoudres YPO4 :Pr^3+

III.1. Introduction

Nous avons consacré ce chapitre pour la présentation des résultats expérimentaux relatifs à l'étude de l'effet de la concentration du dopant, ainsi que l'effet de la température de recuit sur les propriétés structurales et de photoluminescence des nanopoudres YPO4 :Pr³⁺.

III.2. Validation du protocole expérimental

Afin de vérifier et de valider le protocole expérimental qui a été utilisé Déjà pour synthétiser les nanopoudres YPO4 dopées aux ions du Pr³⁺ au niveau du centre de recherche nucléaire d'Alger et qui rentrent dans le cadre de notre travail, nous avons synthétisé deux échantillons témoins : YPO4 non dopée, YPO4 : 1(%.at), avec le même protocole expérimental. Les résultats expérimentaux relatifs à la caractérisation des échantillons témoins seront présentés et discutés dans cette section.

III.2.1 Caractérisation structurale

La figure III.1 présente les diffractogrammes des rayons X des échantillons témoins synthétisés par un protocole expérimental basé sur la méthode sol-gel calcinées à 900 °C pendant 4h. Tous les pics de diffraction observés sont indexés à la phase tétragonale pure de la matrice YPO4 (structure Xenotime, groupe d'espace I41/amd) selon la fiche ICDD N° 0110254.

Physique des matériaux 39

Chapitre III Caractérisation structurale et spectroscopie de photoluminescence des nanopoudres YPO4 :Pr^3+

³⁵⁰⁰

³⁰⁰⁰

⁴⁰⁰⁰

²⁵⁰⁰

²⁰⁰⁰

¹⁵⁰⁰

¹⁰⁰⁰

⁵⁰⁰

⁰

^{YPO4:1% Pr3+}

^{YPO4: 0% Pr3+}

^ICDD:11-0254

^{20 30 40 50 60 70 80 90}

^20°

Figure III.1. Diffractogrammes des rayons x des échantillons témoins.

Les différents paramètres cristallographiques et de la microstructure des poudres YPO4 et YPO4 :Pr³⁺ obtenus après l'affinement Rietveld des diffractogrammes x à l'aide de High score plus software sont regroupés dans le tableau.I.1.

Tableau.III.1. Paramètres cristallographiques des échantillons témoins

	YPO4 non dopée	YPO4 : Pr^3+(1%.at)
a(A°)	6.88(1)	6.883(4)
c(A°)	6.031(1)	6.030(6)
?? = ?? = ?? (°)	90	90
V (A°^3)	285	285.68
DDebaye-Scherrer (nm) (200)	25.5	27
?? (%) (200)	0.610	0.577

0

₀₀

₍₁₎

(1)d

₍₂₎

₎₃₁₍

1

2

₍₃₂₎

₄₂

Les différents paramètres cristallographes obtenus sont propres à la phase tétragonale de la matrice YPO4 d'après la fiche ICDD N° 011-0254.Une légère différence est observée au niveau du volume des deux nanopoudres (dopée et non dopée), ce résultat confirme la substitution des ions du Pr³⁺ dans les sites des ions du Y³⁺ dans la matrice YPO4, cette différence dans le volume est due à la différence dans le rayon ionique des ions Pr³⁺ et les ions Y³⁺ ( ??????³⁺ = 1.01 ??° > ??_??3+ = 0.9 ??° ) [1,2].

Physique des matériaux 40

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