X
Preface
calorie, n'ont jamais ete reactualises et force est de continuer a utiliser
cette unite dans le domaine des equilibres metal-oxyde.
Le sixieme chapitre presentera les defauts ponctuels suivant la notation de Kroger. Les defauts de Schottky et Frenkel, ainsi que les defauts
electroniques, montrent que les composes stoechiometriques sont, en fait,
bien imparfaits.
Le chapitre 7 sera la suite logique du precedent. On y developpera la
non-stcechiometrie dans les oxydes a 1'aide d'exemples pris parmi les composes qui presentent un interet fondamental ou technologique.
Le chapitre 8 introduira la notion de dopage, permettant de modifier
les proprietes de conduction (electronique n ou p, ionique) de composes
initialement isolants. Nous essaierons de mettre en relief cette notion, qui
ne se traduit pas simplement par une modification de la stoechiometrie,
mais par I'injection de trous ou d'electrons dans un solide, et dont la consequence est la preparation de materiaux conducteurs electroniques ou
ioniques.
Le chapitre 9, plus fondamental, presentera tout d'abord les methodes
pour calculer les energies de formation des defauts, intrinseques ou lies a
la non stoechiometrie. Puis, nous developperons la notion de niveaux de
defauts dans la bande interdite des solides, 1'occupation de ces niveaux
etant directement reliee a la non stoechiometrie du materiau dans le cas
des composes constitues d'au moins deux atomes differents.
Le chapitre 10 sera incontournable car il donnera les bases de la thermodynamique des phenomenes irreversibles (TPI). Nous montrerons, a
1'aide d'exemples simples, que les phenomenes lies £ cette discipline peuvent etre tres courants. Us permettent d'introduire les grandeurs fondamentales de forces et de flux, et surtout le potentiel electrochimique des
especes chargees.
Le chapitre 11 presentera la diffusion chimique par 1'intermediaire de
quelques exemples concrets, choisis parmi des cas qui peuvent se presenter a un experimentateur.
Le chapitre 12 essaiera de classer les differents types de conducteurs
ou isolants electroniques suivant la classification de Zaanen, Sawatzky et
Allen. Nous donnerons des notions sur les isolants de Hubbard et le
mecanisme de double-echange. Les exemples presentes seront choisis
parmi des resultats recents. Enfin, nous presenterons une classification
simplifiee des perovskites selon 1'approche de J.-B. Goodenough.
Le chapitre 13, lie a la notion de conducteurs ioniques, aura un double
objectif: tout d'abord, developper les piles a electrolytes solides en montrant leurs applications tant pratiques que theoriques ; ensuite, montrer
que la reactivite chimique resulte de 1'existence des ions et des defauts
ponctuels dans les solides. L'oxydation des metaux permet de mettre en
evidence le lien entre ces differentes entites.
Preface
calorie, n'ont jamais ete reactualises et force est de continuer a utiliser
cette unite dans le domaine des equilibres metal-oxyde.
Le sixieme chapitre presentera les defauts ponctuels suivant la notation de Kroger. Les defauts de Schottky et Frenkel, ainsi que les defauts
electroniques, montrent que les composes stoechiometriques sont, en fait,
bien imparfaits.
Le chapitre 7 sera la suite logique du precedent. On y developpera la
non-stcechiometrie dans les oxydes a 1'aide d'exemples pris parmi les composes qui presentent un interet fondamental ou technologique.
Le chapitre 8 introduira la notion de dopage, permettant de modifier
les proprietes de conduction (electronique n ou p, ionique) de composes
initialement isolants. Nous essaierons de mettre en relief cette notion, qui
ne se traduit pas simplement par une modification de la stoechiometrie,
mais par I'injection de trous ou d'electrons dans un solide, et dont la consequence est la preparation de materiaux conducteurs electroniques ou
ioniques.
Le chapitre 9, plus fondamental, presentera tout d'abord les methodes
pour calculer les energies de formation des defauts, intrinseques ou lies a
la non stoechiometrie. Puis, nous developperons la notion de niveaux de
defauts dans la bande interdite des solides, 1'occupation de ces niveaux
etant directement reliee a la non stoechiometrie du materiau dans le cas
des composes constitues d'au moins deux atomes differents.
Le chapitre 10 sera incontournable car il donnera les bases de la thermodynamique des phenomenes irreversibles (TPI). Nous montrerons, a
1'aide d'exemples simples, que les phenomenes lies £ cette discipline peuvent etre tres courants. Us permettent d'introduire les grandeurs fondamentales de forces et de flux, et surtout le potentiel electrochimique des
especes chargees.
Le chapitre 11 presentera la diffusion chimique par 1'intermediaire de
quelques exemples concrets, choisis parmi des cas qui peuvent se presenter a un experimentateur.
Le chapitre 12 essaiera de classer les differents types de conducteurs
ou isolants electroniques suivant la classification de Zaanen, Sawatzky et
Allen. Nous donnerons des notions sur les isolants de Hubbard et le
mecanisme de double-echange. Les exemples presentes seront choisis
parmi des resultats recents. Enfin, nous presenterons une classification
simplifiee des perovskites selon 1'approche de J.-B. Goodenough.
Le chapitre 13, lie a la notion de conducteurs ioniques, aura un double
objectif: tout d'abord, developper les piles a electrolytes solides en montrant leurs applications tant pratiques que theoriques ; ensuite, montrer
que la reactivite chimique resulte de 1'existence des ions et des defauts
ponctuels dans les solides. L'oxydation des metaux permet de mettre en
evidence le lien entre ces differentes entites.