DYNAMIQUE DES SYSTÈMES DÉSORDONNES: UNE ÉTUDE PAR DIFFUSION DE NEUTRONS

Overview & Synopsis

Le but principal de cette thèse est d'effectuer une recherche systématique sur la dynamique des matériaux vitreux à des températures T beaucoup plus petites que la température de transition vitreuse Tg. Des études théoriques et expérimentales, exécutées pendant les deux dernières décennies sur différents aspects de l'état vitreux, ont établi un certain nombre de propriétés particulières qui concernent la dynamique à basse énergie et qui se manifestent dans la chaleur spécifique à basse température, dans la conductivité thermique, et dans la diffusion inélastique expérimentale. Certaines questions fondamentales dans ce domaine, relatives à la nature microscopique de la dynamique et à l'origine des caractéristiques "universelles" de la densité des états vibrationnels (VDOS) dans les verres, n'ont pas trouvé actuellement une réponse généralement admise. Afin de expliquer certaines caractéristiques des verres, nous avons étudié deux verres forts, le quartz fondu (v-SiO2) et l'oxyde de germanium vitreux (v-GeO2). La technique utilisée est la dispersion inélastique des neutrons. Les études de ces échantillons avaient pour objectifs: (i) le développement d'une nouvelle procédure pour extraire la VDOS à partir des systèmes cohérents en étendant l'approximation incohérente habituelle; (ii) l'étude de la diffusion quasiélastique de nos échantillons dans la région de très de basse fréquence; (iii) la comparaison des données de dispersion précédemment mentionnées, afin de calculer la fonction de couplage Raman C(omega) et sa limite à basse fréquence; (iv) l'étude du v-GeO2 afin de prouver que les branches acoustiques longitudinales et transversales sont aussi définies dans le système vitreux.