Thèse soutenue

Étude de la ségrégation et de la diffusion dans le monoxyde de cobalt pur et dope et des propriétés électriques de cet oxyde

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Auteur / Autrice : Kazimierz Kowalski
Direction : Omer Evrard
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance en 1994
Etablissement(s) : Nancy 1
Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université Henri Poincaré Nancy 1. Faculté des sciences et techniques

Résumé

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La diffusion du cobalt, du nickel, du calcium et du chrome, aux joints de grains du monoxyde de cobalt coO, est étudiée à l'aide de traceurs radioactifs. Il est montré que le chrome et le calcium manifestent une importante ségrégation aux joints de grains avec un facteur de ségrégation supérieur à 10. Les coefficients de diffusion aux joints de grains des 4 éléments ont été estimés. Le facteur d'accélération entre la diffusion en volume et la diffusion aux joints de grains est de l'ordre de 10#5 - 10#6. Les propriétés électriques (conductivité, pouvoir thermoélectrique) de films minces de coO déposés sur un support inerte de beO ont été étudiées. Il est montre qu'en ce qui concerne la structure de défauts de la couche frontière de coO, il faut prendre en compte, à la fois, la formation de donneurs tels que les ions cobalt en position interstitielle et des interactions plus fortes entre les défauts que celles existantes dans le volume, entrainant la formation de défauts complexes sous forme d'amas de type 4:1. L'étude du rôle du chrome sur les propriétés électriques de coO a mis en évidence la modification de la mobilité des porteurs. Il est établi l'existence de deux domaines distincts de la pression partielle d'oxygène pour la structure des défauts: au-dessous de 1 pa les défauts majoritaires sont des lacunes de cobalt isolées. Aux pressions d'oxygène plus élevées, l'interaction entre les défauts entraine la formation d'amas de type 4:1