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Chapitre 12 : Conductivité électrique des oxydes
En fait, ce modèle n’est qu’une tentative d’explication du comportement isolant de CoO.
b) Structure rutile TiO 2
La structure détaillée et le schéma de bandes de ces composés ont été détaillés
au chapitre 4 (Chimie des solides). Rappelons que la différence fondamentale
avec les monoxydes réside d’une part dans la décomposition des 3 orbitales t 2g
en 2 orbitales t ⊥ , (t perpendiculaires à l’axe c donnant des états délocalisés,
donc conducteurs) et 1 orbitale t // (t parallèle à l’axe c conduisant à des états
localisés, donc isolants), et d’autre part dans la décomposition des orbitales p
de l’oxygène en p ⊥ et p b , (cf. chapitre 4). Dans le cas de TiO 2 , le diagramme
de bandes est donc le suivant, avec 16 électrons à distribuer :
• CrO 2 : Cr (Kr) 3d
5 4s
1 , soit 18 électrons à distribuer :
[σ(s)][π(p b )][π(p ⊥ )](t ⊥ )(t // )(e g )[σ(
∗ s)][π
∗ (p b )][π
∗ (p ⊥ )]
d’où :
[σ(s)]
4 [π(p b )]
8 [π(p ⊥ )]
4 (t ⊥ )
2 (t // )
0 (e g )[σ(
∗ s)][π
∗ (p b )][π
∗ (p ⊥ )]
Les niveaux t (en fait antiliants t*) sont partiellement occupés et
confèrent à ce dioxyde des propriétés métalliques.
En fait, le dioxyde de chrome présente une transition monoclinique avec
doublement de la maille et le diagramme de bandes correspondant est représenté sur la figure 4.24 (Chimie des solides, p. 193). Les conséquences
sont les mêmes qu’avec la structure quadratique.
Chapitre 12 : Conductivité électrique des oxydes
En fait, ce modèle n’est qu’une tentative d’explication du comportement isolant de CoO.
b) Structure rutile TiO 2
La structure détaillée et le schéma de bandes de ces composés ont été détaillés
au chapitre 4 (Chimie des solides). Rappelons que la différence fondamentale
avec les monoxydes réside d’une part dans la décomposition des 3 orbitales t 2g
en 2 orbitales t ⊥ , (t perpendiculaires à l’axe c donnant des états délocalisés,
donc conducteurs) et 1 orbitale t // (t parallèle à l’axe c conduisant à des états
localisés, donc isolants), et d’autre part dans la décomposition des orbitales p
de l’oxygène en p ⊥ et p b , (cf. chapitre 4). Dans le cas de TiO 2 , le diagramme
de bandes est donc le suivant, avec 16 électrons à distribuer :
• CrO 2 : Cr (Kr) 3d
5 4s
1 , soit 18 électrons à distribuer :
[σ(s)][π(p b )][π(p ⊥ )](t ⊥ )(t // )(e g )[σ(
∗ s)][π
∗ (p b )][π
∗ (p ⊥ )]
d’où :
[σ(s)]
4 [π(p b )]
8 [π(p ⊥ )]
4 (t ⊥ )
2 (t // )
0 (e g )[σ(
∗ s)][π
∗ (p b )][π
∗ (p ⊥ )]
Les niveaux t (en fait antiliants t*) sont partiellement occupés et
confèrent à ce dioxyde des propriétés métalliques.
En fait, le dioxyde de chrome présente une transition monoclinique avec
doublement de la maille et le diagramme de bandes correspondant est représenté sur la figure 4.24 (Chimie des solides, p. 193). Les conséquences
sont les mêmes qu’avec la structure quadratique.