Transport de matière par diffusion
Phénomènes de transport

1 - Phénomènes de transport électrique

• 1.1 - Conductivité électrique
  Figure 1 - Entraînement des électrons sous l’effet d’un champ électrique Figure 2 - Distinction entre solides en fonction de leur structure de bandes Figure 3 - Ralentissement des électrons par diffusion sur une impureté Figure 4 - Variation de la résistance de différents métaux purs, en fonction de la température (d’après ) Figure 5 - Diffusion d’un électron de vecteur d’onde sur un phonon de vecteur d’onde Figure 6 - Variation de la résistance R, en fonction de la température (d’après , reproduite avec autorisation) Figure 7 - Résistance d’alliages Cu‐Fe, en fonction de la température (d’après , reproduite avec autorisation) Figure 8 - Lignes d’induction magnétique et aimantation dans les supraconducteurs Figure 9 - Propriétés thermodynamiques d’un supraconducteur Figure 10 - Effet tunnel Figure 11 - Création de paires électron‐trou dans un semi-conducteur en régime intrinsèque Figure 12 - Niveaux accepteurs et donneurs dans la bande interdite d’un semi-conducteur Figure 13 - Variation, avec la température, de la conductivité d’un échantillon de silicium contenant 7 · 1014 atomes de bore par cm3 (d’après ) Tableau 1 Tableau 2 Tableau 3 Tableau 4 Tableau 5
• 1.2 - Effet Hall et magnétorésistance
  Figure 14 - Diode semi-conductrice P‐N Figure 15 - Caractéristique d’une jonction P ‐ N de germanium (d’après , reproduite avec autorisation) Figure 16 - Effet Hall Figure 17 - Coefficient de Hall R H = 1 / nq, en fonction de la température, dans du silicium dopé au bore (d’après )

2 - Phénomènes de transport thermique

• 2.1 - Conductivité thermique
  Figure 18 - Variation, avec la température, du coefficient K de conductivité thermique (d’après  reproduite avec autorisation) Figure 19 - Les ondes I et II représentent le même état vibratoire du réseau, bien qu’elles se propagent en des sens opposés Figure 20 - Processus umklapp Tableau 6
• 2.2 - Pouvoir thermoélectrique
  Figure 21 - Représentation schématique des trois effets thermoélectriques Figure 22 - Relation entre les coefficients Figure 23 - Pouvoir thermoélectrique de l’or, en fonction de la température (d’après , reproduite avec autorisation) Figure 24 - Comparaison entre pouvoir thermoélectrique de diffusion et effet de phonon drag Figure 25 - Diagramme de Nordheim et Gorter dans les alliages Cu‐Zn (d’après , reproduite avec autorisation du National Research Council of Canada)

3 - Transport de matière par diffusion

• 3.1 - Définitions. Lois de Fick
  Figure 26 - Évolution de la concentration en zinc d’un alliage Cu‐Zn, soudé à un échantillon de cuivre pur (d’après , reproduite avec autorisation) Figure 27 - Calcul du flux d’atomes de soluté dans le plan P Figure 28 - Expression de la conservation du soluté dans le cas d’une diffusion unidirectionnelle Figure 29 - Évolution dans le temps du profil de concentration obtenu par la méthode de la couche mince
• 3.2 - Mécanismes de diffusion
  Figure 30 - Méthode de Matano Figure 31 - Diffusion à température T0 dans le système biphasé A‐B Figure 32 - Sites octaédriques et tétraédriques dans les structures cc et cfc Figure 33 - Interstitiel dissocié dans une structure cfc
• 3.3 - Expression du coefficient de diffusion
  Figure 34 - Calcul du coefficient de diffusion, en fonction des fréquences de saut Figure 35 - Définition des fréquences de saut lacunaire au voisinage d’un atome de soluté T Figure 36 - Énergie d’activation Q pour la diffusion de solutés dans l’argent (d’après ) Figure 37 - Diffusion dans les cristaux ioniques
• 3.4 - Diffusion dans les alliages concentrés
  Figure 38 - Effet Kirkendall