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Chapitre 9 : Energies de formation et d'ionisation des defauts
formation des defauts intrinseques par cette methode, le systeme etudie
doit posseder un domaine de surstoechiometrie et un domaine de
sous-stoechiometrie. Les composes qui ont cette particularity sont rares.
On peut citer le cas de PbS et des monoxydes TiO, VO et NbO. Pour les
oxydes tels que TiO 2 , nous avons vu, au paragraphe 8.3.2, que le dopage
par Nb 2 O 5 , permettait de faire apparaitre un domaine excedentaire en
oxygene lie a la presence de lacunes cationiques. Les deux domaines de
non-stoechiometrie ont ete represented sur la figure 8.13. II est alors
possible d'estimer Po 2 , done A. La reaction de formation des defauts
intrinseques, dans ce dioxyde Ti 1 _ y Nb y O 2±x , peut s'ecrire, en considerant des lacunes neutres :
avec
En procedant de la meme maniere qu'avec un monoxyde, 1'ecart a la
stcechiometrie x a pour expression :
Apartir de trois courbes analogues a celle de la figure 8.13, il a ete possible de calculer Ni pour differents couples (x, A) et d'avoir la valeur de K s
pour les trois temperatures 1 000, 1 050 et 1 100 °C. La determination de
K s pour ces temperatures permet alors de calculer AH S a partir de la relation de Vant'Hoff. On obtient ainsi AH S = 5,6 eV pour TiO 2 . II convient de
remarquer que les donnees relatives aux defauts intrinseques sont encore
peu nombreuses.
2 Relation entre les ecarts a la stoechiometrie et
la concentration en defauts intrinseques
Reecrivons la relation 9.6 sous une forme donnant 1'expression de A
en fonction du rapport
La courbe A(x) est une courbe symetrique que Ton a reportee sur la
figure 9.2 pour deux valeurs differentes de Nj. On voit que ce type de
courbe presente un point d'inflexion pour A = 1. Le plus difficile est alors
d'estimer Po 2 . On constate que, pour une meme valeur de A, 1'ecart a la
Chapitre 9 : Energies de formation et d'ionisation des defauts
formation des defauts intrinseques par cette methode, le systeme etudie
doit posseder un domaine de surstoechiometrie et un domaine de
sous-stoechiometrie. Les composes qui ont cette particularity sont rares.
On peut citer le cas de PbS et des monoxydes TiO, VO et NbO. Pour les
oxydes tels que TiO 2 , nous avons vu, au paragraphe 8.3.2, que le dopage
par Nb 2 O 5 , permettait de faire apparaitre un domaine excedentaire en
oxygene lie a la presence de lacunes cationiques. Les deux domaines de
non-stoechiometrie ont ete represented sur la figure 8.13. II est alors
possible d'estimer Po 2 , done A. La reaction de formation des defauts
intrinseques, dans ce dioxyde Ti 1 _ y Nb y O 2±x , peut s'ecrire, en considerant des lacunes neutres :
avec
En procedant de la meme maniere qu'avec un monoxyde, 1'ecart a la
stcechiometrie x a pour expression :
Apartir de trois courbes analogues a celle de la figure 8.13, il a ete possible de calculer Ni pour differents couples (x, A) et d'avoir la valeur de K s
pour les trois temperatures 1 000, 1 050 et 1 100 °C. La determination de
K s pour ces temperatures permet alors de calculer AH S a partir de la relation de Vant'Hoff. On obtient ainsi AH S = 5,6 eV pour TiO 2 . II convient de
remarquer que les donnees relatives aux defauts intrinseques sont encore
peu nombreuses.
2 Relation entre les ecarts a la stoechiometrie et
la concentration en defauts intrinseques
Reecrivons la relation 9.6 sous une forme donnant 1'expression de A
en fonction du rapport
La courbe A(x) est une courbe symetrique que Ton a reportee sur la
figure 9.2 pour deux valeurs differentes de Nj. On voit que ce type de
courbe presente un point d'inflexion pour A = 1. Le plus difficile est alors
d'estimer Po 2 . On constate que, pour une meme valeur de A, 1'ecart a la