TRANSPORT IN OXIDES
New investigation of oxygen self-diffusion in Cu₂O

Résumé
On a effectué de nouvelles mesures des coefficients d'auto-diffusion de l'oxygène dans Cu₂O monocristallin. Le domaine de stabilité a été exploré sous 2 pressions partielles d'oxygène : 4,6 x 10^-4 atm et 0,26 atm. L'isotope stable ¹⁸O a été utilisé comme traceur. Il a été introduit soit par la méthode du dépôt mince soit par recuit sous atmosphère de teneur en ¹⁸O constante. On a mesuré les profils de diffusion par spectrométrie de masse de l'émission ionique secondaire. Ces profils obéissent bien aux solutions de l'équation de Fick. Nous obtenons comme résultat : D (cm² .s^-1) = 3 x 10^-3 p^0,4 _O2 exp - 1,55 (eV)/ kT. Le défaut responsable de la migration de l'oxygène qui correspond à cette dépendance en pression partielle d'oxygène est l'interstitiel d'oxygène chargé une fois O'_i.

Abstract
New measurements of oxygen self-diffusion coefficients in Cu₂O have been performed on single crystals under two oxygen partial pressures (4.6 x 10^-4 atm and 0.26 atm) in the stability domain. The stable isotope ¹⁸O has been used as a tracer. It has been introduced by a thin film method or by annealing under a constant ¹⁸O pressure. The diffusion profiles have been measured by secondary ion mass spectrometry. They obey quite well the solutions of Fick's equation. The results can be represented by : D (cm² .s^-1) = 3 x 10^-3 p^0,4 _O2 exp - 1,55 (eV)/ kT. The defect responsible for the oxygen migration corresponding to the above oxygen partial pressure dependence is the singly charged oxygen interstitial O'_i.