Modèle cristallochimique des semiconducteurs magnétiques

Abstract

La position des bandes de valence et de conduction d'un cristal, resultant de l'elargissement des niveaux liant et antiliant d'une molecule, est comparee a celle des sous-niveaux t2g et eg resultant de la levee de la degenerescence du niveau d par le champ cristallin de charges effectives atomiques ponctuelles. L'hybridation des orbitales dx2–y2 et dz2 avec les orbitales p est envisagee lorsque leurs energies sont voisines et permet d'expliquer le grand nombre de composes equiatomiques metalliques. L'auteur donne de la conduction electrique dans les composes d'elements de transition une interpretation generale qui rend bien compte des resultats experimentaux obtenus jusqu'ici sans contredire les principales idees anterieurement avancees. Le terme de pseudometal est propose pour un groupe de cristaux de proprietes intermediaires entre celles des metaux et des semiconducteurs. Quelques remarques permettent enfin de prevoir les classes de semiconducteurs susceptibles d'associer une mobilite des porteurs elevee a un ordre magnetique. The positions of the valence and conduction bands of a crystal, resulting from the widening of the bonding and antibonding levels of a molecule, are compared with those of the sub-levels t2g and eg, resulting from the splitting of the d-levels by the crystal field of the effective atomic point charges. The hybridization of dx2–y2 and dz2 orbitals with p-orbitals is considered when their energies are alike and this accounts for the large number of possible equiatomic metallic compounds. A general interpretation is given of electrical conduction in compounds of transition metals which agrees well with experimental results and is largely consistent with the principal ideas formerly suggested. The word pseudometal is suggested for a group of crystals whose properties are intermediate between those of metals and semiconductors. A prediction is made as to which semiconductor classes may show both magnetic order and high carrier-mobility.