THEORETICAL ASPECTS OF DIFFUSION AND IONIC CONDUCTION IN SUPER-IONIC-CONDUCTORS IN CONNECTION WITH ORDERING TRANSITIONS

Résumé
La caractéristique fondamentale des superconducteurs ioniques est que leur réseau cristallin contient un grand nombre de lacunes permettant aux ions de diffuser. Dans de tels systèmes, il existe plusieurs possibilités d'ordre, ce qui influence la conductivité. Dans cet article la méthode path probability (qui permet de traiter théoriquement les phénomènes coopératifs irréversibles) est utilisée pour synthétiser trois types d'interactions, apparemment différentes, entre la mise en ordre et la superconductivité ionique. Des transitions ordre-désordre peuvent avoir lieu (a) parmi les ions conducteurs, (b) dans les sous-réseaux rigides ou (c) sous forme de déplacements coopératifs des ions conducteurs des sites normaux vers les sites interstitiels. Dans chaque cas, l'on observe une diminution très nette de la conductivité ionique dans l'état ordonné. On montre que cette diminution est due principalement à la décroissance du facteur de corrélation.

Abstract
The fundamental characteristic of the super-ionic-conductors is that the lattice contains many vacancies among which the ions can migrate. In such systems, possibilities of different kinds of ordering exist and, furthermore, the ordering is reflected in ionic conductivity. In this paper, the path probability method (of theoretically treating irreversible cooperative phenomena) is used to summarize, from a unified point of view, three apparently different kinds of interplay between ordering and super-ionic-conductivity. Order-disorder transitions can occur (a) among conducting ions, (b) in rigid sublattices or (c) in the form of cooperative excitation of conducting ions from their normal lattice sites to interstitial sites. In each case, a sharp decrease in the ionic conductivity in the ordered state is observed. The decrease is found to be mainly due to the decrease in the correlation factor.