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Chapitre 9 : Énergies de formation et d’ionisation des défauts
précédemment, l’écart à la stœchiométrie étant x = [V
◦◦ ] + [V
◦ ]. Les valeurs
obtenues sont réunies dans le tableau suivant :
log P(O 2 ) log n
[V
◦◦ ]
log [V
◦◦ ]
[V
◦ ]
log [V
◦ ] log x E F (eV)
–4
–3,89 6,65.10
−5
–4,21
4,7.10
−6
–5,33 –4,18 –0,85
–6
–3,55 1,29.10
−4
–3,89
2,1.10
−5
–4,67 –3,82 –0,758
–8
–3,21 2,63.10
−4
–3,58
9,8.10
−5
–4,01 –3,44 –0,66
–10
–2,85 5.10
−4
–3,30 4,26.10
−4
–3,37 –3,00 –0,56
≈ [V
◦◦ ]
–12
–2,46 8,5.10
−4
–3,07
7,7.10
−3
–2,76 –2,49 –0,46
–14
–2,04 1,2.10
−3
–2,91
6,6.10
−3
–2,18 –1,84 –0,347
On a reporté, sur la figure suivante, le logarithme décimal des concentrations des défauts ionisés et le logarithme décimal de la concentration électronique, en fonction du logarithme de la pression d’oxygène. Pour les pressions
d’oxygène supérieures à 10
−10 atmosphère, la pente de –1/6 de la droite log
x = f(log PO 2 ) montre que ce sont les lacunes d’oxygène doublement ionisées
qui sont les défauts majoritaires. Pour les pressions plus basses, la pente de
−1/4 caractérise les lacunes simplement ionisées. La concentration électronique est représentée par une courbe, très proche d’une droite.
On peut alors représenter (figure suivante) l’évolution respective des concentrations des deux types de défauts explicitant ce type de comportement.