Abstract
Les systèmes Ge(As)-Se(S) présentent un large domaine de vitrification favorable à l'étude d'un grand nombre de propriétés et de leurs corrélations avec la structure et/ou la composition. En particulier les propriétés électriques des verres sont fortement modifiées par l'addition de métaux alcalins ou argent (Li+, Na+, Ag+). Les études combinées de la conduction électrique par spectroscopie d'impédance complexe (CIS) et de la microstructure par microscopie à force électrique (EFM) nous ont permis de caractériser les hétérogénéités électriques qui existent dans de nombreux verres chalcogénures contenant de l'argent. Si les verres (Ag2S)x(GeS)60(GeS2)40-x sont homogènes, les verres sulfures (Ag2S)x(GeS2)100-x et (Ag2S)x(As2S3)100-x ainsi que les verres séléniures Agx(Ge0.25Se0.75)100-x présentent des hétérogénéités. De telles hétérogénéités sont la signature électrique d'une démixtion. La séparation de phases et le seuil de percolation qui en découle permettent d'expliquer l'énorme saut de conductivité (~6-8 ordres de grandeur) électrique observé dans ces matériaux. La caractérisation électrique de chacune des micro(nano)phases présentes dans le verre Agx(Ge0.25Se0.75)100-x a été réalisée en combinant deux techniques de microscopie en champ proche : la microscopie à force électrique - Electric Force Microscopy (EFM) et la microscopie à force atomique conductrice - Conducting Atomic Force Microscopy (C-AFM). La permittivité relative des deux phases change avec la teneur en argent. De plus, la sensibilité de la technique C-AFM permet de mettre en évidence, avec l'augmentation de la teneur en argent, une augmentation du courant de quelques pico-ampères dans la phase riche en argent. Ce résultat montre que l'augmentation de conductivité des verres Ag-Ge-Se dans la région de forte conductivité (x > 8-10% at.) résulte d'une augmentation de la conductivité de la phase riche en argent et non d'une augmentation de la quantité de cette phase qui aurait une composition et une conductivité constantes.