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Chapitre 8 : Substitutions dans les solides. Dopage
au voisinage de E c . Le materiau devient conducteur par electrons ou
semi-conducteur n.
1 Le cation du reseau note a une valence fixe
a) Influence sur la concentration en lacunes cationiques
Considerons un compose binaire MA (M et A, metal et anion monovalents) pour lequel Kg » Kj et introduisons dans le reseau un cation
etranger Me, par exemple divalent, par adjonction de MeA 2 (cas de BaCl 2
avec KC1). En terme de charge effective, on a Me' M et pour respecter la
regie de conservation des sites, il y aura creation de lacunes cationiques.
La condition d'electroneutralite s'ecrit :
Ce type de dopage est pratique pour determiner la conductivity des
conducteurs ioniques. A la stcechiometrie, dans le compose pur, on a :
vare.
d'ou
Dans le compose dope, la condition d'electroneutralite devient
On obtient ainsi une equation du second degre en [Vj^ ] dont la solution reelle est :
Deux cas extremes se presentent :
Ml « [VM] O = [VM] = [V^] = K^
2 = tV^] 0 . C'est le domaine intrinseque.