Texte intégral en version PDF - Epublications - Université de Limoges

Annexes 297
Les principaux mécanismes de transport sont présentés sur la Figure A 1 et décrits ci-dessous.
• L’échange simple : Le saut s’effectue entre des sites de même charge ou de
charges similaires.
• L’échange cyclique : c’est un mécanisme assez similaire au précédent, mais il
implique des mouvements simultanés
• Les mécanismes lacunaires : le déplacement s’effectue par le passage d’un atome
d’un site normal à un site vacant voisin. Le déplacement de l’atome peut se
poursuivre quand un nouveau site vacant (lacune) arrive dans son voisinage. Ce
mécanisme a lieu dans des cristaux purs quand ceux-ci présentent un désordre de
type Schottky, la lacune cationique est équilibrée par la présence d’une lacune
anionique dans son voisinage. Ce mécanisme se retrouve dans les cristaux dopés
ou les solutions solides lacunaires comme dans ce qui nous intéresse c’est à dire la
zircone dopée avec de l’oxyde d’yttrium.
• Mécanisme interstitiel direct : un atome interstitiel saute de site interstitiel en site
interstitiel, ce mécanisme est typique des solutions solides interstitielles
• Mécanisme interstitiel indirect : c’est une variante du mécanisme précédent quand
l’atome est en position substitutionnelle ou interstitielle au départ du mécanisme.
• Mécanisme crowdion ou interstitiel étendu : c’est une rangée d’atome complète
qui entre en jeu.
Remarque : un solide est composé d’ions qui sont localisés sur des sites d’énergie libre G
minimale séparés des sites voisins par des barrières de potentiel. Le transport des ions est
donc possible quand une énergie minimale G égale à la hauteur du potentiel permet le
franchissement de cette barrière sous réserve que le site voisin soit libre. Ceci entraîne
l’expression de la mobilité des ions en fonction de l’enthalpie d’activation selon la relation
de Nernst-Einstein exprimée par l’Equation A 2.