SHEAR STRUCTURES AND CRYSTALLOGRAPHIC SHEAR PROPAGATION

Résumé
Le cisaillement cristallographique apparaît être un mécanisme, contrôlé par les défauts, de formation des oxydes de séries homologues telles que TiO_2-x, WO_3-x à partir de leurs phases stoechiométriques respectives TiO₂ et WO₃. Après l'introduction des relations entre la non-stoechiométrie et les structures de cisaillement et la description des édifices structuraux, un certain nombre de modèles physiques sur la formation et la transformation de ces structures, et la propagation des défauts nécessaires sont discutés. Les modèles suivants seront successivement considérés. 1° Mise en ordre et cisaillement. 2° Propagation de dislocations partielles. 3° Migration coopérative. 4° Propagation de couples de plans cristallographiques en forme d'épingle à cheveu. Ces différents modèles sont analysés et confrontés aux connaissances récemment acquises par l'amélioration des techniques d'observation en microscopie électronique à haute résolution. La plupart des observations ont été faites sur le système Ti_nO_2n-1. Des résultats récents obtenus par microscopie à très haute résolution sur WO₃ sont également discutés.

Abstract
Crystallographic shear appears to be a defect-controlled type of process for the formation of the oxides in the homologous series such as TiO_2-x, WO_3-x out of their respective stoichiometric phases TiO₂ and WO₃. After an introductory chapter on the relation between non-stoichiometry and shear structures, giving a geometrical description of these particular structural edifices, various physical models will be discussed for the formation and transformation of these structures and the propagation of the defects involved. Successively the following models will be taken into consideration : 1° An ordering-and-shear model. 2° A partial dislocation propagation model. 3° A cooperative migration model. 4° A model based on the propagation of hairpin shaped couples of crystallographic planes. These various propositions will be analysed and confronted with the vast amount of knowledge that has recently been acquired from the advent of the improved high resolution electron microscopy observation techniques. The analysis will be mainly illustrated from observations in transmission electron microscopy of the Ti_nO_2n-1-system. Some very recent ultra high resolution observations in WO_3-x will be discussed as well.