Etude du diagramme de phase de l'antimoniure d'indium INSB sous hautes pression et température

Ce travail de these est consacre a l'etude sous haute pression et haute temperature de l'antimoniure d'indium par diffraction de rayons x en dispersion d'energie. Les transitions de phase solide-solide dans les semiconducteurs ont connu un recent regain d'interet tant experimental que theorique. En effet, l'amelioration des techniques experimentales a conduit a montrer que la plupart des diagrammes de phase des semiconducteurs etablis il y a vingt ans etaient en partie inexacts. Parallelement, les calculs AB INITIO et notamment les methodes d'energie totale ont tres nettement progresse et permettent a present de predire le domaine de stabilite des phases solides avec une assez bonne precision. Dans ce cadre, l'obtention de donnees experimentales fiables constitue un test crucial pour ce type de calcul. Une part importante de ce travail a donc donnees experimentales de tres bonne qualite a haute pression et haute temperature. J'ai notamment realise l'optimisation de l'element chauffant ainsi que de la chambre haute pression de gros volume ce qui a permis une tres nette amelioration de l'homogeneite de la temperature et de la pression au sein de l'echantillon. A l'aide de ce nouveau montage, j'ai pu mener, pour la premiere fois une investigation in situ complete du diagramme de phase de INSB par diffraction X. Ces etudes ont ete menees conjointement sur les instruments du Lure et de l'ESRF et m'ont permis de determiner sans ambiguite les structures et les domaine d'existence des phases stables a haute pression et haute temperature. Nous avons notamment montre que les phases precedemment nommees 2 et 4 n'en font qu'une dont la structure est orthorhombique primitive. La phase 3 a egalement ete caracterisee de facon univoque. En outre, il a ete possible de determiner la position des lignes de transition entre les differentes phases solides et liquide avec une tres bonne precision et les equations d'etat des solides 1 et 4 ont pu etre etablies pour la premiere fois a haute temperature. Tous ces elements me conduisent a proposer un nouveau diagramme de phase fondamentalement different de celui admis jusqu'ici.