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Chapitre 8 : Substitutions dans les solides. Dopage
est aussi obtenu par dopage avec CaZrO 3 , BaZrO 3 , ou CaSnO 3 , tandis
que 1'intensite de ce pic peut etre modifiee par adjonction de MgZrO 3
ou CaTiO 3 . Ces composes sont tous des perovskites et sont solubles
mutuellement en toutes proportions, avec neanmoins des distorsions
structurales.
2 Solutions solides Pb(Zr,Ti)O 3 ou PZT
Ce sont des ceramiques ferroelectriques utilisees pour leurs proprietes piezoelectriques. La piezoelectricite est 1'apparition d'un champ
electrique sous 1'efFet de la pression. La piezoelectricite du quartz est
utilisee depuis longtemps en electronique. La solution solide Pb(Zr,Ti)O 3 ,
ou PZT, est maintenant, elle aussi, tres utilisee. La substitution de Pb
2+
par Ba
2+ ou Sr
2+ d'une part, de Zr
4+ par Sn
4+ d'autre part, permet
d'abaisser le point de Curie et d'augmenter les constantes interessantes.
C'est aussi un materiau utilise en electro-optique. II trouve des applications aussi diverses que les relais, haut-parleurs, micros, electro-vannes
ou allume-gaz.
3 Solutions solides ZnS-ZnSe
Le remplacement du soufre par le selenium, dans ces materiaux
semi-conducteurs, permet de faire evoluer le gap Eg de maniere
continue, en fonction du pourcentage en substituant. La substitution
par un element homovalent peut amener non seulement des modifications structurales, mais aussi des modifications des proprietes
electroniques. C'est le cas de 1'alumine ou les ions A1
3+ peuvent etre
remplaces en faibles proportions par des ions Cr
3+ dans les lasers a
rubis. Dans ce cas, c'est 1'apparition de niveaux d'impuretes dans la
bande interdite de 1'alumine qui est a 1'origine de ces proprietes
optoelectroniques.
8.2 Substitution par un cation de valence
inferieure Me
La substitution la plus simple se fait dans les semi-conducteurs classiques. La substitution du silicium (3s
2
3p
2
) par le bore (3s
2
3p
1
) peut
s'ecrire :
II y a un deficit electronique dans le reseau du silicium. La bande
de valence, totalement pleine dans le silicium pur, devient deficitaire
en electrons. Cela se traduit par des niveaux vides, qui sont des trous
Chapitre 8 : Substitutions dans les solides. Dopage
est aussi obtenu par dopage avec CaZrO 3 , BaZrO 3 , ou CaSnO 3 , tandis
que 1'intensite de ce pic peut etre modifiee par adjonction de MgZrO 3
ou CaTiO 3 . Ces composes sont tous des perovskites et sont solubles
mutuellement en toutes proportions, avec neanmoins des distorsions
structurales.
2 Solutions solides Pb(Zr,Ti)O 3 ou PZT
Ce sont des ceramiques ferroelectriques utilisees pour leurs proprietes piezoelectriques. La piezoelectricite est 1'apparition d'un champ
electrique sous 1'efFet de la pression. La piezoelectricite du quartz est
utilisee depuis longtemps en electronique. La solution solide Pb(Zr,Ti)O 3 ,
ou PZT, est maintenant, elle aussi, tres utilisee. La substitution de Pb
2+
par Ba
2+ ou Sr
2+ d'une part, de Zr
4+ par Sn
4+ d'autre part, permet
d'abaisser le point de Curie et d'augmenter les constantes interessantes.
C'est aussi un materiau utilise en electro-optique. II trouve des applications aussi diverses que les relais, haut-parleurs, micros, electro-vannes
ou allume-gaz.
3 Solutions solides ZnS-ZnSe
Le remplacement du soufre par le selenium, dans ces materiaux
semi-conducteurs, permet de faire evoluer le gap Eg de maniere
continue, en fonction du pourcentage en substituant. La substitution
par un element homovalent peut amener non seulement des modifications structurales, mais aussi des modifications des proprietes
electroniques. C'est le cas de 1'alumine ou les ions A1
3+ peuvent etre
remplaces en faibles proportions par des ions Cr
3+ dans les lasers a
rubis. Dans ce cas, c'est 1'apparition de niveaux d'impuretes dans la
bande interdite de 1'alumine qui est a 1'origine de ces proprietes
optoelectroniques.
8.2 Substitution par un cation de valence
inferieure Me
La substitution la plus simple se fait dans les semi-conducteurs classiques. La substitution du silicium (3s
2
3p
2
) par le bore (3s
2
3p
1
) peut
s'ecrire :
II y a un deficit electronique dans le reseau du silicium. La bande
de valence, totalement pleine dans le silicium pur, devient deficitaire
en electrons. Cela se traduit par des niveaux vides, qui sont des trous