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Chapitre 7 : Defauts ponctuels dans les solides non-stoechiometriques
2 Teslas, aii point qu'on 1' a surnommee magnetoresistance geante ou
CMR (colossal magnetoresistance).
L'exces d'oxygene se traduit par la formation de lacunes cationiques
sur les deux sites cationiques :
La condition d'electroneutralite s'ecrit :
Les isothermes P Oz = f (composition) sont plus dedicates a interpreter
que pour les oxydes plus simples, mais le point important est que les trous
ainsi crees vont aller se localiser sur les ions manganese, dont certains
passent de la valence 3+ a la valence 4+ :
La magnetoresistance apparait a partir de 15 % de Mn
4+ .
f) Cuprate de baryum et d'yttrium YBa 2 Cu 3 O 6 +y
La reduction, sous azote a 800 °C, de 1'oxyde YBa 2 Cu 3 O 7 de structure
orthorhombique, conduit a 1'apparition du compose YBa 2 Cu 3 O 6 de structure quadratique dans laquelle les sites O(4) et O(5) sont vides. Le depart
d'oxygene de la structure se traduit par une oxydation des ions O
2 ~ en
1/2 O 2 , ce qui implique une augmentation du nombre d'electrons dans
les bandes du solide et done sa reduction.
L'oxydation de ce compose reduit, dans des conditions d'equilibre sous
diverses pressions d'oxygene, conduit a des courbes isothermes dont la
courbure est analogue a celle d'un compose sur-stcechiometrique en
oxygene (cf. MnO et NbO 2 ). Une telle courbe isotherme a 800 °C est
represented sur la figure 7.16. L'incorporation d'oxygene dans le reseau
conduit a 1'occupation de maniere aleatoire des sites O(4) et O(5), si bien
que cette repartition des oxygenes excedentaires, dans les directions a et
b de la structure orthorhombique de YBa 2 Cu 3 O 7 , conduit a une structure
quadratique avec a = b.
L'incorporation de 1'oxygene additionnel se fait sur des sites que Ton
peut considerer comme interstitiels par rapport au cristal parfait YBa 2 Cu 3 O 6 quadratique. Un modele de defauts ponctuels, en bon
accord avec les resultats experimentaux, correspond au processus suivant:
Chapitre 7 : Defauts ponctuels dans les solides non-stoechiometriques
2 Teslas, aii point qu'on 1' a surnommee magnetoresistance geante ou
CMR (colossal magnetoresistance).
L'exces d'oxygene se traduit par la formation de lacunes cationiques
sur les deux sites cationiques :
La condition d'electroneutralite s'ecrit :
Les isothermes P Oz = f (composition) sont plus dedicates a interpreter
que pour les oxydes plus simples, mais le point important est que les trous
ainsi crees vont aller se localiser sur les ions manganese, dont certains
passent de la valence 3+ a la valence 4+ :
La magnetoresistance apparait a partir de 15 % de Mn
4+ .
f) Cuprate de baryum et d'yttrium YBa 2 Cu 3 O 6 +y
La reduction, sous azote a 800 °C, de 1'oxyde YBa 2 Cu 3 O 7 de structure
orthorhombique, conduit a 1'apparition du compose YBa 2 Cu 3 O 6 de structure quadratique dans laquelle les sites O(4) et O(5) sont vides. Le depart
d'oxygene de la structure se traduit par une oxydation des ions O
2 ~ en
1/2 O 2 , ce qui implique une augmentation du nombre d'electrons dans
les bandes du solide et done sa reduction.
L'oxydation de ce compose reduit, dans des conditions d'equilibre sous
diverses pressions d'oxygene, conduit a des courbes isothermes dont la
courbure est analogue a celle d'un compose sur-stcechiometrique en
oxygene (cf. MnO et NbO 2 ). Une telle courbe isotherme a 800 °C est
represented sur la figure 7.16. L'incorporation d'oxygene dans le reseau
conduit a 1'occupation de maniere aleatoire des sites O(4) et O(5), si bien
que cette repartition des oxygenes excedentaires, dans les directions a et
b de la structure orthorhombique de YBa 2 Cu 3 O 7 , conduit a une structure
quadratique avec a = b.
L'incorporation de 1'oxygene additionnel se fait sur des sites que Ton
peut considerer comme interstitiels par rapport au cristal parfait YBa 2 Cu 3 O 6 quadratique. Un modele de defauts ponctuels, en bon
accord avec les resultats experimentaux, correspond au processus suivant: