Chimie des solides
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elles par la relation de Nernst-Einstein que Ton peut etablir en considerant la dualite des ions, especes chimiques chargees, susceptibles de se
deplacer sous 1'action de deux forces, Vj*i et V<]>.
Considerons un conducteur purement ionique comme la zircone dopee
a 1'oxyde de calcium. L'instauration d'un champ electrique dans ce
materiau provoque le deplacement des ions, mais a condition que ces ions
puissent sauter de site en site, ce qui necessite des sites disponibles, done
des lacunes (ou des sites interstitiels). Un tel schema est represente sur
la figure 13.1, ou seuls les ions avoisinant une lacune peuvent se deplacer.
La concentration en porteurs « efficaces » de la relation 13.1 est done egale
a la concentration en lacunes. C'est la raison pour laquelle nous parlerons
indifferemment d'ions ou de lacunes associees. La mobilite u 4 des ions
(= lacunes) est alors reliee a leur coefficient d'autodiffusion Dj. En effet,
considerons le flux d'une espece chargee en milieu isotherme. La seule
force agissante est le gradient de potentiel electrochimique :
FlG. 13.1- Reseau d'ions oxygene dans un oxyde avec quelques lacunes representees par des carres. Les lacunes se deplacent en sens inverse de celui des ions
oxygene (J v = - J 0 ).