Structural simulation and ionic conductivity mechanisms in lithium thioborate based glasses
Simulation structurale et approche des mécanismes de conduction ionique dans des verres à base de thioborates de lithium
Résumé
This work proposes a structural study of glasses of the B2S3--Li2S system using computer modeling, neutron scattering and X-ray photoelectron spectroscopy. We have obtained information on short- and medium-range order in these materials. These characterizations were correlated with the evolution of their physical properties (ionic conductivity, density and glass transition temperature) as a function of their composition. In particular, knowledge of the local order in the most modified binary glasses has enabled us to propose an ionic conduction model, based on those used for ionic crystals, leading to an activation energy comporable with that obtained experimentally.
Ce travail propose une étude structurale des verres du système B2S3--Li2S par modélisation informatique, diffusion de neutrons, spectroscopie de photoélectrons X. Nous avons ainsi obtenu des informations sur l'ordre à courte et moyenne distances dans ces matériaux. Ces caractérisations ont été corrélées à l'évolution de leurs propriétés physiques (conductivité ionique, densité et température de transition vitreuse) en fonction de leur composition. En particulier, la connaissance de l'ordre local dans les verres binaires les plus modifiés a permis de proposer un modèle de conduction ionique, basé sur ceux utilisés pour les cristaux ioniques, conduisant à une énergie d'activation comporable à celle obtenue expérimentalement.