Chimie des solides
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largeur de la bande dans laquelle se deplacent les electrons (ou les
trous). En regie generate :
La mobilite des porteurs de charge est d'autant plus elevee
que la bande est plus large.
|
I Electrons localises ou polarons
Dans de nombreux oxydes de metaux de transition, done possedant
des cations susceptibles de changer de valence, les electrons (ou les trous)
se deplacent dans une bande qui peut devenir tellement etroite qu'elle est
remplacee par des etats localises. Ces etats ont pour origine les vibrations
quantifiees du reseau que Ton appelle des phonons. II existe deux types
de phonons, schematises sur la figure 12.9. Si les anions et les cations
vibrent en phase (cf. figure 12. 9a), on parle de phonons acoustiques ;
s'ils vibrent en opposition de phase (cf. figure 12. 9b), les phonons sont des
phonons optiques. Ce dernier cas est tres important car il y a apparition d'un moment electrique periodique qui interfere avec les electrons.
Tout electron induit une deformation du reseau qui tend a 1'autopieger.
II y a polarisation du reseau, comme on peut le representer sur la
figure 12.10a.
T
~
, . *r •»> *• • ,
La configuration ;
h
electron + polarisation du reseau = eouplage des electrons avec les
phonons optiqiies
s' Appele mt
;
'peti^po|arjn.
'
On parle de petits polarons lorsque la deformation est limitee aux
plus proches voisins de 1'electron localise. Si la deformation s'etend dans
un rayon de plusieurs distances interatomiques (cf. figure 12.10b), le
petit polaron devient un grand polaron, a la limite d'une bande etroite.
Dans tous ces cas, chaque electron est localise sur un seul site et ne
peut se mouvoir que par sauts d'un site a 1'autre (processus de hopping).
C'est un processus active thermiquement et les sauts ne peuvent se produire qu'avec 1'assistance de phonons. La mobilite des electrons a pour
expression :
- c est la concentration en electrons localises, definie par n/N, ou n
est le nombre d'electrons localises susceptibles de se deplacer et N
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largeur de la bande dans laquelle se deplacent les electrons (ou les
trous). En regie generate :
La mobilite des porteurs de charge est d'autant plus elevee
que la bande est plus large.
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I Electrons localises ou polarons
Dans de nombreux oxydes de metaux de transition, done possedant
des cations susceptibles de changer de valence, les electrons (ou les trous)
se deplacent dans une bande qui peut devenir tellement etroite qu'elle est
remplacee par des etats localises. Ces etats ont pour origine les vibrations
quantifiees du reseau que Ton appelle des phonons. II existe deux types
de phonons, schematises sur la figure 12.9. Si les anions et les cations
vibrent en phase (cf. figure 12. 9a), on parle de phonons acoustiques ;
s'ils vibrent en opposition de phase (cf. figure 12. 9b), les phonons sont des
phonons optiques. Ce dernier cas est tres important car il y a apparition d'un moment electrique periodique qui interfere avec les electrons.
Tout electron induit une deformation du reseau qui tend a 1'autopieger.
II y a polarisation du reseau, comme on peut le representer sur la
figure 12.10a.
T
~
, . *r •»> *• • ,
La configuration ;
h
electron + polarisation du reseau = eouplage des electrons avec les
phonons optiqiies
s' Appele mt
;
'peti^po|arjn.
'
On parle de petits polarons lorsque la deformation est limitee aux
plus proches voisins de 1'electron localise. Si la deformation s'etend dans
un rayon de plusieurs distances interatomiques (cf. figure 12.10b), le
petit polaron devient un grand polaron, a la limite d'une bande etroite.
Dans tous ces cas, chaque electron est localise sur un seul site et ne
peut se mouvoir que par sauts d'un site a 1'autre (processus de hopping).
C'est un processus active thermiquement et les sauts ne peuvent se produire qu'avec 1'assistance de phonons. La mobilite des electrons a pour
expression :
- c est la concentration en electrons localises, definie par n/N, ou n
est le nombre d'electrons localises susceptibles de se deplacer et N