STRATEGIES DES DETERMINATIONS STRUCTURALES SUR POUDRE


INTRODUCTION

Entendons nous sur le sens des mots: détermination et affinement de structure ne sont pas synonymes. Pour réussir une détermination de structure sur poudre, le chemin est long et très largement parsemé d'embûches avant d'en arriver au stade quasiment final de l'affinement. Chacun sait que ce dernier stade est actuellement réalisé le plus souvent au moyen de la très célèbre méthode de Rietveld (1967-1969). C'est en fait à l'ensemble des embûches que nous nous intéressons ici.

Il faut savoir que la diffraction par les poudres, bien qu'ancienne, n'est pas une technique en voie de disparition, au contraire. Grâce à une série de développements spectaculaires récents (rendus possibles principalement par les progrès en informatique), cette technique est devenue encore plus essentielle et incontournable dans le domaine général de la caractérisation des matériaux. C'est la technique la plus utilisée pour un premier contact avec une phase solide.

Le plan de ce document hypertexte respecte un scénario précis. C'est l'histoire d'un chercheur non priviligié en physique/chimie du solide: il ne dispose pas d'un réacteur nucléaire, ni d'un synchrotron. Il bricole cependant dans un laboratoire moderne: équipé au moins d'un diffractométre à rayons X automatisé, de banques de données spécialisées et de moyens de calcul illimités. On supposera que ce chercheur vient de réaliser une synthèse inédite par un moyen quelconque, ou que la caractérisation d'une phase solide a priori inconnue lui est confiée. Ce scénario sera le prétexte pour faire un tour d'horizon d'une grande partie des possibilités d'analyse offertes par la diffraction des poudres dans le domaine des matériaux. En effet, la détermination d'une structure sur poudre fait appel aux aspects les plus triviaux comme aux plus sophistiqués, c'est un parcours d'obstacles. C'est aussi une des solutions de la dernière chance: à n'utiliser donc qu'en dernier recours. Il n'y a aucune formule mathématique dans cet hypertexte, si jamais vous passez à l'application il sera toujours temps de les examiner de près. Des exemples concrets, illustreront l'ensemble des étapes du scénario.

La clé du succès réside dans un travail minutieux à toutes les étapes. La personne à convaincre qu'une des étapes a été franchie victorieusement est d'abord soi-même. Se tromper est l'assurance de perdre beaucoup de temps en vains efforts. Enfin, rien ne peut être fait sans de bons outils. Les principaux logiciels utilisés dans le cadre du tutoriel sont : EVA-2, CVRAW, DAT2RIT, DMPLOT, ERACEL, TREOR90, DICVOL91, ITO, FULLPROF, SHELX76, SHELXS86/SHELXL93 (maintenant SHELX97), OVERLAP, STRUVIR. Ils peuvent être remplacés par d'autres (GSAS, etc, voyez CCP14, SINCRIS, et une liste de logiciels Rietveld pour PC). Une liste des logiciels qui ont servi avec succès à au moins une détermination de structure ab initio est en ligne.


Les signes -, 0 et + ci-dessous sont respectivement des liens hypertexte vers la page précédente, le sommaire ou la page suivante du document :
-/0/+

Copyright © 1997- Armel Le Bail