Corrélations propriétés-structure dans des conducteurs par ions oxygène dérivés de l'oxyde de bismuth

par Pierre Conflant

Thèse de doctorat en Sciences physiques

Sous la direction de Daniel Thomas.

Soutenue en 1985

à Lille 1 .


  • Résumé

    Les propriétés de conduction par ions oxydes de solutions solides Bi1-xMxO1,5-x/2 (M = Ca, Sr, Ba) déficitaires en oxygène ont fait l'objet d'investigations. La conductivité ơ a été mesurée par la méthode des impédances complexes et le nombre de transport ionique de l'oxygène ti évalué au moyen d'une pile de concentration Air, Au/ Bi2O3-MO / Au, O2 (1 atm). L'allure de la conductivité en fonction de la température, caractérisée par une augmentation importante et réversible de ơ à une température Tt (Tt = f(x, M)) et du nombre de transport (ti # 1 pour T > Tt), a conduit à la mise en oeuvre de déterminations structurales par diffraction X sur monocristal : - à température ambiante : la structure de la variété la moins conductrice est constituée de feuillets séparés par des plans de conduction ; - en fonction de la température : l'analyse des résultats montre que le saut de conductivité s'accompagne d'une augmentation du nombre d'ions oxydes participant au phénomène de conduction. L'évolution de l'énergie d' activation en fonction de T ou de x est analysée. L'origine des deux maxima observés sur la courbe Ea = f(x), à T < Tt, lorsque M = Sr, est discutée à la lumière des résultats obtenus par diffraction électronique sur des échantillons de différentes compositions. Une interprétation est proposée qui fait appel à l'apparition de deux types d'ordre au sein du réseau cationique.

  • Titre traduit

    Structure-property correlations in bismuth oxide based oxygen ion conductors


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