Numéro
J. Phys. Colloques
Volume 47, Numéro C1, Février 1986
Thirteenth International Conference on Science of Ceramics
Page(s) C1-819 - C1-823
DOI https://doi.org/10.1051/jphyscol:19861125
Thirteenth International Conference on Science of Ceramics

J. Phys. Colloques 47 (1986) C1-819-C1-823

DOI: 10.1051/jphyscol:19861125

ELECTRONIC CONDUCTION IN PURE AND CHROMIUM-DOPED RUTILE AT 1273 K

J.-L. CARPENTIER, A. LEBRUN et F. PERDU

Laboratoire des Matériaux Semi-conducteurs, U.E.R. Sciences Exactes et Naturelles, 33, Rue Saint-Leu, F-80039 Amiens Cedex, France


Résumé
La chaîne symétrique Pt-TiO2-Pt a été étudiée par spectroscopie d'imdance complexe à T = 1273 K dans le cas du rutile pur et dopé au chrome dans le domaine des pressions partielles d'oxygène comprises entre 10-12 et 1 atm. Les variations isothermes de la conductivité électronique du rutile dopé avec 1 à 5 % d'atomes de chrome en fonction de la P02 ont été interprétées dans le cadre de la théorie des défauts ponctuels par le modèle du chrome à valence variable. L'étude comparative du rutile pur et dopé permet notamment de déterminer les constantes d'équilibre de création des différents défauts, la mobilité des électrons, la largeur de bande interdite et l'énergie d'ionisation du chrome accepteur.


Abstract
The symmetric chain Pt-TiO2-Pt was studied by means of complex impedance spectroscopy at T = 1273 K for pure and chromium-doped rutile in the partial pressure of oxygen range from 10-12 to 1 atm. The isothermal variations of electronic conductivity of rutile doped with 1 to 5 % atoms Cr as a function of P02 were interpreted in terms of point defects by the model of mixed-valence chromium. The comparative study of pure and doped rutile permits us more particularly to determine the different defect equilibria constants, the electronic mobility, the band gap and the acceptor-chromium ionization energy.