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Chapitre 12 : Transport de charges electriques
transition I-M apparait pour un certain taux de substitution :
Li 1+x Ti 2 _ x O 4 , La!_ x Sr x MnO 3 , BaPb^ Bi x O 3 .
4. Certains oxydes sont isolants, contrairement au schema de bandes
simplifie presente precedemment (cf. chapitre 4).
5. II peut exister egalement des conducteurs mono ou bidimensionnels (ID ou 2D) contrairement a la plupart des oxydes qui ont une
conductivity isotrope (3D).
Nature des bandes impliquees dans la conduction.
1. Conducteurs sp. Les bandes (n-l)d etant totalement pleines, c'est
par I'intermediaire des niveaux ns et np que la conduction apparait : BaPb!_ x Bi x O 3 , Ba t _ x K x BiO 3 , SnO 2 _ x .
2. Conducteurs dy(mveaux dx
2
-y
2
, dz
2 ). Les etats t 2g sont totalement
occupes et ce sont les etats e g qui sont partiellement occupes. Cela
correspond aux elements ayant plus de 6 electrons d par cation.
C'est le cas des supraconducteurs a haute temperature critique a
base de cuivre.
3. Conducteurs de (niveaux d xy d xz d yz ). Ce sont les etats t 2g partiellement occupes qui participent aux bandes conductrices. La
majorite des oxydes conducteurs appartient a cette famille.
12.4 Classification de Zaanen, Sawatsky
et Allen (ZSA)
Zaanen, Sawatsky et Allen ont propose une classification generate
impliquant la totalite des composes, fondee sur la position respective des
bandes anioniques et cationiques et sur leur eventuel recouvrement. Ce
modele permet de classer les materiaux, et plus particulierement les oxydes, en 4 grandes families : les isolants a transfert de charge, les isolants
de Mott-Hubbard, les conducteurs metalliques et les semi-metaux. Avant
d'etudier ces quatre cas, nous devons definir quelques grandeurs. Nous
appellerons :
W = largeur de la bande
A = Difference energetique entre le milieu de B.C. et le milieu de
B.V., ou entre le milieu de la derniere bande pleine anionique et
le milieu de la premiere bande vide cationique, en partant des
energies les plus basses.
U = Difference energetique entre le milieu de la derniere bande pleine
cationique et le milieu de la premiere bande cationique vide.
Chapitre 12 : Transport de charges electriques
transition I-M apparait pour un certain taux de substitution :
Li 1+x Ti 2 _ x O 4 , La!_ x Sr x MnO 3 , BaPb^ Bi x O 3 .
4. Certains oxydes sont isolants, contrairement au schema de bandes
simplifie presente precedemment (cf. chapitre 4).
5. II peut exister egalement des conducteurs mono ou bidimensionnels (ID ou 2D) contrairement a la plupart des oxydes qui ont une
conductivity isotrope (3D).
Nature des bandes impliquees dans la conduction.
1. Conducteurs sp. Les bandes (n-l)d etant totalement pleines, c'est
par I'intermediaire des niveaux ns et np que la conduction apparait : BaPb!_ x Bi x O 3 , Ba t _ x K x BiO 3 , SnO 2 _ x .
2. Conducteurs dy(mveaux dx
2
-y
2
, dz
2 ). Les etats t 2g sont totalement
occupes et ce sont les etats e g qui sont partiellement occupes. Cela
correspond aux elements ayant plus de 6 electrons d par cation.
C'est le cas des supraconducteurs a haute temperature critique a
base de cuivre.
3. Conducteurs de (niveaux d xy d xz d yz ). Ce sont les etats t 2g partiellement occupes qui participent aux bandes conductrices. La
majorite des oxydes conducteurs appartient a cette famille.
12.4 Classification de Zaanen, Sawatsky
et Allen (ZSA)
Zaanen, Sawatsky et Allen ont propose une classification generate
impliquant la totalite des composes, fondee sur la position respective des
bandes anioniques et cationiques et sur leur eventuel recouvrement. Ce
modele permet de classer les materiaux, et plus particulierement les oxydes, en 4 grandes families : les isolants a transfert de charge, les isolants
de Mott-Hubbard, les conducteurs metalliques et les semi-metaux. Avant
d'etudier ces quatre cas, nous devons definir quelques grandeurs. Nous
appellerons :
W = largeur de la bande
A = Difference energetique entre le milieu de B.C. et le milieu de
B.V., ou entre le milieu de la derniere bande pleine anionique et
le milieu de la premiere bande vide cationique, en partant des
energies les plus basses.
U = Difference energetique entre le milieu de la derniere bande pleine
cationique et le milieu de la premiere bande cationique vide.