Etude expérimentale de la conductivité électrique du trioxyde de molybdène MoO₃ monocristallin

Laboratoire de Recherches sur la Réactivité des Solides associé au CNRS Faculté des Sciences Mirande B.P. 138 — 31004 Dijon, Cedex, France.

Résumé

En vue de mesurer leur conductivité électrique, des monocristaux purs de MoO₃ ont été préparés soigneusement par sublimation et transport en phase vapeur. Les mesures en courant continu ont été réalisées entre 100 et 400°C et dans le domaine de pression s’étendant de [math] = 350 Torr à la pression de dissociation de l’oxyde. Les valeurs de la conductivité augmentent avec l’écart à la stoe- chiométrie tandis que l’énergie d’activation décroît (0,76 à 0,07 eV). Un modèle à deux couches est proposé en terme d’interaction du solide avec la phase gazeuse : une conduction par saut d’électrons entre sites Mo⁵⁺ permet d’interpréter les résultats obtenus.

Abstract

Pure single crystals of MoO₃, for electrical conductivity measurements, were carefully grown by physical vapor transport. D.C. conductivity measurements were performed in the 100-400°C temperature range and for partial oxygen pressures between 350 Torr and the dissociation pressure of the oxide. The conductivity value is found to increase with departure from stoechiometry, while the activation energy decreases (0,76 to 0,07 eV). A twinned layer model is proposed in terms of an interaction of the solid with the gas phase: an electronic hopping conduction between Mo⁵⁺ sites enables to interpret the results obtained.