DEFECT INTERACTIONS AND ORDER-DISORDER IN TRANSITION METAL OXIDES

Résumé
Nous discutons la structure de défaut des oxydes MnO, FeO, CoO et NiO en utilisant les résultats des calculs énergétiques. Nos résultats montrent que les modèles simples qui ne prennent pas en considération l'agrégation des lacunes ne sont pas valables. Des larges aggrégats de lacunes peuvent se former ; ils sont stabilisés par la formation d'interstitiels d'ions métalliques. Les paramètres du champ de ligand jouent un rôle important, puisqu'ils contrôlent la charge de l'interstitiel ce qui, détermine finalement le mode d'agrégation des lacunes et il en résulte des différences notables entre les structures des défauts des différents oxydes. Notre étude attire l'attention sur les conséquences de l'association des lacunes sur les propriétés de transport et thermodynamiques de ces oxydes.

Abstract
The defect structure of the four oxides, MnO, FeO, CoO and NiO, is discussed using the results of calculations of defect energetics. Our results show that simple models, neglecting vacancy aggregation, are invalid. Large vacancy clusters may form ; they are stabilised by the accompanying formation of cation interstitials. Ligand field factors play an important role, as they control the interstitial charge ; this, in turn, determines the mode of vacancy aggregation and results in considerable differences between the defect structures of the different oxides. The discussion draws attention to the consequences of the association of vacancies for transport and thermodynamic properties of these oxides.