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Chapitre 8 : Substitutions dans les solides. Dopage
FlG. 8.13- Variation de la teneur en oxygene du dioxyde de titane dope par 5 %
de niobium. On met en evidence deux domaines de non-stoechiometrie, correspondant a deux types de defauts. Les defauts de surstoechiometrie sont induits
par 1'element dopant.
anioniques, mais le grand nombre de lacunes cationiques deja presentes
fait, qu'en raison de 1'existence de la constante de Schottky qui limite le
nombre simultan£ des deux types de defauts, il y a disparition de ces
derniers et des sites correspondants. La reduction de 1'oxyde s'ecrit alors,
en respectant encore la regie de conservation des sites dans TiO 2 :
(passage de A vers B)
- Quand la pression d'oxygene est devenue suffisamment basse pour
que toutes les lacunes cationiques aient disparu (vers p O2 = 10~
5
), il reste
la condition d'electroneutralite :
[Nby = n(Domaine B)
Le dioxyde est alors stoechiometrique et correspond a deux etats de
valence du titane (et non du niobium car la pression d'oxygene n'est pas
assez basse). Sa formule s'ecrit:
avec la condition d'electroneutalite : [Nb^] = n
Chapitre 8 : Substitutions dans les solides. Dopage
FlG. 8.13- Variation de la teneur en oxygene du dioxyde de titane dope par 5 %
de niobium. On met en evidence deux domaines de non-stoechiometrie, correspondant a deux types de defauts. Les defauts de surstoechiometrie sont induits
par 1'element dopant.
anioniques, mais le grand nombre de lacunes cationiques deja presentes
fait, qu'en raison de 1'existence de la constante de Schottky qui limite le
nombre simultan£ des deux types de defauts, il y a disparition de ces
derniers et des sites correspondants. La reduction de 1'oxyde s'ecrit alors,
en respectant encore la regie de conservation des sites dans TiO 2 :
(passage de A vers B)
- Quand la pression d'oxygene est devenue suffisamment basse pour
que toutes les lacunes cationiques aient disparu (vers p O2 = 10~
5
), il reste
la condition d'electroneutralite :
[Nby = n(Domaine B)
Le dioxyde est alors stoechiometrique et correspond a deux etats de
valence du titane (et non du niobium car la pression d'oxygene n'est pas
assez basse). Sa formule s'ecrit:
avec la condition d'electroneutalite : [Nb^] = n