Le quartz α : un ancien matériau à la base d’applications du futur

Interface Hautes Pressions, Ecole Nationale Supérieure de Chimie et de Physique de Bordeaux (I.C.M.C.B.-E.N.S.C.P.B.), Talence

Résumé

Le quartz α est la variété basse température du quartz. Les propriétés physico-chimiques, optiques et piézoélectriques en font un matériau de choix pour diverses applications industrielles, ce qui a conduit au développement de sa cristallogénèse. Les contraintes liées à la valeur pas très élevée de la température de transition α → β (573°C) ont mené à privilégier la croissance hydrothermale. Ce procédé conduit à la formation dans le réseau de défauts tant chimiques que physiques; leur densité étant fortement dépendante des divers paramètres contrôlant la cristallogénèse (ΔT, T, P, nature du corps mère, des germes et du solvant).

Les applications du futur se situent principalement dans le domaine des télécommunications du fait de la grande stabilité en fréquence de SiO₂ α. La multiplication des canaux ayant mené à la mise en service de plus hautes fréquences, il en découle des contraintes géométriques drastiques pour le matériau, notamment en épaisseur. Ces contraintes impliquent la réduction de la densité de défauts tant chimiques que physiques et donc à court terme l’optimisation des procédés de synthèse hydrothermale ou à plus long terme la mise en place de nouveaux.