Abstract FR:

Ti02 peut être rendu conducteur n, soit par une réduction contrôlée, soit par dopage avec du niobium, du tantale et pour une moindre mesure avec du vanadium. Sa conduction électronique est probablement assurée par un polaron de Feynman Ce n'est plus le cas pour des concentrations élevées de dopant où le désordre d'impuretés localise les électrons. Pour (Ti,V)02, les électrons sont à toutes températures et compositions, localisés sur le vanadium. Il y a toujours sauf pour VO2, un paramagnétisme non nul à 0K révélant que des électrons sont célibataires et que d'autres sont appariés Ces associations sont facilitées par une distorsion structurale. Elles sont ordonnées ou désordonnées suivant que le taux de vanadium est élevé ou faible. La localisation des électrons sur le vanadium provient de la plus grande stabilité des orbitales t2g (3d) du vanadium. Pour (Ti,Ta)O2 ,il y a un transfert de charge du tantale au titane car les orbitales t2g (5d) du tantale sont moins stables que les orbitales t2g(3d) du titane. Il y a formation de paires d'électrons à basse température uniquement. Sa conductivité s'effectue par sauts électronique de titane en titane en évitant ou en "traversant" par effet tunnel le tantale. Le paramagnétisme est quasiment nul à OK. Pour (Ti,Nb)02, le transfert de charge est partiel. On trouve les espèces Ti3+, Ti4+, Nb4+, Nb5+, et Nb4+ -Nb 4+ Le·paramagnétisme quasiment nul à 0K, montre que des paires d'électrons se forment sur les titanes comme sur les niobium. Néanmoins, ces paires sont beaucoup plus stables et ne se rompent qu'à température élevée. Il n'y a pas de façon permanente d'électrons célibataires sur les niobium aux températures moyennes. Enfin, les électrons se déplacent par sauts et aucun ion n’est bloquant même ceux possédant déjà des électrons.