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Sujet de stage / Master 2 Internship

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Influence de l’irradiation dans des cristaux de ZnGeP2

Spécialité : CHIMIE / Chimie des matériaux

Contact : BOIZOT Bruno,
e-Mail : bruno.boizot@polytechnique.edu,   Tel : +33 1 69 33 45 22
Laboratoire : LSI/

Stage pouvant se poursuivre en thèse : Oui
Durée du stage : 0-4 mois
Date limite de constitution de dossier : 04/04/2019

Résumé :
Les monocristaux ZnGeP2 ont des bonnes propriétés de transparence dans le domaine IR En revanche, la présence de défauts issus de la synthèse induit les bandes d’absorption limitant les propriétés physique de ZnGeP2. Le but de ce stage est de comprendre la nature des défauts responsables et les transformer par l'irradiation.

Sujet détaillé :
Les monocristaux de ZnGeP2 (ZGP) ont des applications en optique non linéaire dans le domaine de l’Infra-rouge et du terahertz par sa large gamme de transparence théorique de 0.8 à 10 - 12 µm (Laser OPO, bi réfrégence). Une des limitations de ZnGeP2 est une absorption par des défauts ponctuels issus des processus de synthèse et de croissance des monocristaux entre 1.2 et 1.4 µm. Ces défauts sont liés à la présence d’impuretés, à la formation de lacunes et d’antisites. L’ensemble de ces défauts issus de la synthèse peuvent engendrer la bande d’absorption entre 0.8 et 2 µm qui limite l’utilisation de ce matériau dans ce domaine IR. Le but de ce stage M2 est de mieux comprendre la nature des différents défauts dans ce matériau par une approche spectroscopique basée sur la RPE et d’établir des corrélations entre la nature des défauts et les propriétés de transmission dans l’IR. Le second aspect de ce travail est la possibilité par l’irradiation sur l’installation SIRIUS du LSI de modifier la nature et la concentration des différents défauts. Le but est de déterminer les mécanismes à l’échelle atomique intervenant sous irradiation dans ce type de matériau. Ce projet s’appuie enfin sur la collaboration avec l’Onéra pour la production de cristaux de qualité.
Techniques utilisées au cours du stage :
Résonance paramagnétique électronique Synthèse de monocristaux Irradiations sur l'installation SIRIUS

Mots clés : irradiation, défauts

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