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Chapitre 4 : Structure electronique des solides : metaux et oxydes
tungstene. Cela revient a prendre en compte les 2 electrons de valence
du calcium et a les comptabiliser pour occuper les bandes. La structure
de bande est alors :
On peut remarquer que le titane, sous forme de Ti
4+
, ne possede plus
d'electron (d°).
En g4ne>al, ce sont ces electrons d de I'el&nent de transition qui
vont aller peupler les bandes d.
Ainsi, dans le cas de CaVO 3 qui possede un electron de plus (V
4+ = d
1
),
ce dernier va occuper la bande t 2g , d'ou la structure electronique :
L'existence d'une largeur de bande critique b c vient perturber les proprietes electroniques des perovskites. A cela s'ajoutent diverses distorsions
qui seront considerees a 1'occasion de 1'etude des proprietes de conduction
electronique des oxydes (cf. chapitre 13).
Exercices
Exercice 4.1
Proposer un diagramme de bandes simplifie de 1'alurnine A1 2 O 3 . Les
structures electroniques de Taluminium et de 1'oxygene sont respectivement [Ne]3s
2
3p
1 et Is
2
2s
2
3p
4
. Preciser les orbitales atomiques impliquees
dans ce diagramme. En deduire si le materiau est conducteur ou isolant
electronique.
Exercice 4.2
Etablir un diagramme de bandes simplifie du dioxyde de silicium
SiO 2 dans lequel le silicium est localise sur des sites tetraedriques.
Exercice 4.3
Les proprietes electroniques des delafossites A
+ B
3+ O 2 sont bien interpretees a partir d'un diagramme energetique monoelectronique construit
a partir des considerations suivantes, proposees par Jorgensen et Orgel :
- on suppose que les ions A
+ tels que Cu
+ ou Ag
+ ont des liaisons
impliquant une hybridation s-dz
2 ;