Chimie des solides
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qui sont les defauts majoritaires. L'ecart a la stcechiometrie y et la concentration en trous electroniques p ont alors des dependances en p O2 :
pour
3 Expression des concentrations
Nous nous limiterons au cas des oxydes deficitaires en oxygene.
a) Cas des lacunes d'oxygene
II faut trouver la relation entre la formule chimique du compose et
la concentration des defauts utilisee en substitution des activites. Cette
concentration peut etre exprimee en fraction de sites ou en fraction
molaire.
- Fraction de sites
C'est le rapport du nombre de defauts ^ sur le nombre de sites disponibles Nj.
Exemples : TiO 2 _ x
[V 0 1 0 = — — ou n v n est le nombre de lacunes et N 0 le nombre total de
s
NO
sites (occupes ou vacants).
nombre d'atomes O
n n
2 - x = - = — —
nombre d'atomes Ti n Ti
n o est le nombre d'atomes d'oxygene et n^ le nombre d'atomes de Ti :
or n o est egal au nombre total de sites O diminue du nombre de
lacunes ; d'ou, en divisant par N o = 2 n^
tous les sites Ti (N-n) sont occupes d'ou :
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qui sont les defauts majoritaires. L'ecart a la stcechiometrie y et la concentration en trous electroniques p ont alors des dependances en p O2 :
pour
3 Expression des concentrations
Nous nous limiterons au cas des oxydes deficitaires en oxygene.
a) Cas des lacunes d'oxygene
II faut trouver la relation entre la formule chimique du compose et
la concentration des defauts utilisee en substitution des activites. Cette
concentration peut etre exprimee en fraction de sites ou en fraction
molaire.
- Fraction de sites
C'est le rapport du nombre de defauts ^ sur le nombre de sites disponibles Nj.
Exemples : TiO 2 _ x
[V 0 1 0 = — — ou n v n est le nombre de lacunes et N 0 le nombre total de
s
NO
sites (occupes ou vacants).
nombre d'atomes O
n n
2 - x = - = — —
nombre d'atomes Ti n Ti
n o est le nombre d'atomes d'oxygene et n^ le nombre d'atomes de Ti :
or n o est egal au nombre total de sites O diminue du nombre de
lacunes ; d'ou, en divisant par N o = 2 n^
tous les sites Ti (N-n) sont occupes d'ou :