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Chapitre 7 : Defauts ponctuels dans les solides non-stcechiometriques
maximum a deux, la teneur maximale en oxygene devrait etre 6,5. Pour
expliquer la valeur de 7, deux interpretations sont possibles :
L'exces d'oxygene implique une augmentation de la valence du cuivre
selon le processus suivant qui peut se decomposer en plusieurs etapes :
- les atonies d'oxygene excedentaires par rapport a 6,5 vont occuper
les sites vides O(4) que Ton peut considerer comme interstitiels par
rapport a la structure YBa 2 Cu 3 O 65 . II y alors apparition de trous
electroniques :
- ces trous vont se localiser sur les cuivres (1)
Ces Cucu(i) sont charges positivement par rapport au cristal parfait
YBa 2 Cu 3 O 65 . On dit que le compose a ete dope en trous ;
- le processus global est done :
On remarque que, dans cette ecriture, 1'approche de Kroger permet
d'eviter, en fait, toute hypothese sur la charge reelle des ions cuivre.
- Diminution de la valence de 1'oxygene :
Une autre hypothese, qui semble verifiee par certaines mesures
physiques, peut etre la localisation des trous sur les ions oxygene et
1'apparition d'ions O~ suivant la reaction globale :
On peut meme imaginer un processus mixte :
On parle alors de trous dans la bande du ligand qu'est 1'ion oxygene.
Lorsque cet oxyde YBaCuO est chauffe au-dessus de 300 °C dans
1'oxygene ou 1'azote, on constate alors 1'effet inverse de la synthese : il
perd de 1'oxygene et devient sous-stoechiometrique YBa 2 Cu 3 O 7 _ x . Trois
Chapitre 7 : Defauts ponctuels dans les solides non-stcechiometriques
maximum a deux, la teneur maximale en oxygene devrait etre 6,5. Pour
expliquer la valeur de 7, deux interpretations sont possibles :
L'exces d'oxygene implique une augmentation de la valence du cuivre
selon le processus suivant qui peut se decomposer en plusieurs etapes :
- les atonies d'oxygene excedentaires par rapport a 6,5 vont occuper
les sites vides O(4) que Ton peut considerer comme interstitiels par
rapport a la structure YBa 2 Cu 3 O 65 . II y alors apparition de trous
electroniques :
- ces trous vont se localiser sur les cuivres (1)
Ces Cucu(i) sont charges positivement par rapport au cristal parfait
YBa 2 Cu 3 O 65 . On dit que le compose a ete dope en trous ;
- le processus global est done :
On remarque que, dans cette ecriture, 1'approche de Kroger permet
d'eviter, en fait, toute hypothese sur la charge reelle des ions cuivre.
- Diminution de la valence de 1'oxygene :
Une autre hypothese, qui semble verifiee par certaines mesures
physiques, peut etre la localisation des trous sur les ions oxygene et
1'apparition d'ions O~ suivant la reaction globale :
On peut meme imaginer un processus mixte :
On parle alors de trous dans la bande du ligand qu'est 1'ion oxygene.
Lorsque cet oxyde YBaCuO est chauffe au-dessus de 300 °C dans
1'oxygene ou 1'azote, on constate alors 1'effet inverse de la synthese : il
perd de 1'oxygene et devient sous-stoechiometrique YBa 2 Cu 3 O 7 _ x . Trois