Transitions de phase dans les matériaux conducteurs protoniques superioniques Cs_1–xM_xHSO₄

Laboratoire de l’état solide, École nationale d’ingénieurs de Sfax, 3038 Sfax, Tunisie.

Résumé

La substitution partielle de Cs⁺ par M⁺ = Li⁺, K⁺ et Rb⁺ dans les sulfates acides mixtes Cs_1–xM_xHSO₄ étale fortement les transitions conducteur/superconducteur tout en rapprochant les propriétés, notamment électriques, des phases de haute et de basse température. Ces composés sont susceptibles de conduire à des phases hautement désordonnées à la suite de traitements thermiques (cycles de fusion - trempe) successifs. Les diagrammes de D.S.C. calorimétrie différentielle à balayage montrent qu’un "état vitreux" peut être obtenu. Nous donnons ici une revue des principaux résultats sur les mécanismes responsables de la conductivité et des transitions de phases à la lumière de récentes analyses par calorimétrie, spectroscopies de vibration IR, Raman et impédance complexe.

Abstract

MHXO₄ type compounds (X = S, Se) generally exhibit a highly disordered phase before melting leading to a plastic and (superionic state. In this paper a review of main results about phase transition and conductivity mechanism is given at the light of new investigations: calorimetry, vibrational spectroscopy and impedance spectroscopy. In mixed alkali acid sulphates Cs_1–xM_xHSO₄ (M = Li, K and Rb). A partial substitution of Cs⁺ by Li⁺, K⁺ or Rb⁺ spreads out the ionic superionic conductor transition bringing together the properties of the high and low temperature phases. After several cycles melting annealing, the DSC becomes similar to that of glassy material.