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Theses Year : 2019

Structure and magnetic properties of some super-hydrides under pressure : search for an ambient Tc superconductor and similarities with metallic hydrogen

Structure et propriétés magnétiques de quelques super-hydrures sous pression : recherche d’un supraconducteur à Tc ambiante et de similarités avec l’hydrogène métallique

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Abstract

In a few years, the study of hydrides under pressure has experienced a real boom. Synthesized at pressures of several GPa, these are considered today as an increasingly credible means of observing superconductivity at room temperature. This thesis aimed at developing new tools for the characterization of hydrides, and to synthesize new compounds with atypical properties. H3S was synthesized from the S and H elements and characterized by diffraction, likewise for PdH and PdD, with a search for new polyhydrides by laser-heating. The U-H system, unlike the Pb-H system, proved to be rich in new stoichiometries (up to UH8) at low pressure and could be an excellent experimental analogue of metallic hydrogen. Finally, new paths toward the optimization of the hydrides' TC and metastability have been explored, including the influence of size effects and a first synthesis of ternary hydrides.
En quelques années, l'étude des hydrures sous pression a connu un véritable essor. Synthétisés à  des pressions de plusieurs GPa, ceux-ci sont considérés aujourd'hui comme un moyen de plus en plus crédible d'observer la supraconductivité à température ambiante. Ce travail de thèse a eu pour but de développer de nouveaux outils pour la caractérisation des hydrures, et de synthétiser de nouveaux composés aux propriétés atypiques. H3S fut synthétisé à partir des éléments S et H et caractérisé par diffraction, de même pour PdH et PdD, avec une recherche de nouveaux polyhydrures par chauffage laser. Le système U-H, à l'inverse du système Pb-H, s'est avéré être riche en nouvelles stoechiométries (jusqu'à UH8) à basse pression et pourrait constituer un excellent analogue expérimental de l'hydrogène métallique. Enfin, de nouvelles pistes pour optimiser la TC des hydrures et les rendre métastables ont été explorées, avec notamment l'influence des effets de taille, et une première synthèse d'hydrures ternaires.
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tel-02873605 , version 1 (18-06-2020)

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Cite

Bastien Guigue. Structure et propriétés magnétiques de quelques super-hydrures sous pression : recherche d’un supraconducteur à Tc ambiante et de similarités avec l’hydrogène métallique. Chimie-Physique [physics.chem-ph]. Université Paris sciences et lettres, 2019. Français. ⟨NNT : 2019PSLET023⟩. ⟨tel-02873605⟩
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