Caracterización dieléctrica y piezoeléctrica de materiales cerámicos del tipo PZT dopados con niobio

• J. F. FERNANDEZ LOZANO ^[1] ; C. MOURE ^[1]
  1. [1] Instituto de Cerámica y Vidrio

     Instituto de Cerámica y Vidrio

     Madrid, España

     
• Localización: Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio, ISSN 0366-3175, Vol. 27, Nº. 2, 1988, págs. 67-72
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Caracterisation diélectrique et piézoélectrique de matières céramiques du type PZT dopées au niobium
  • Dielektrische und Piezoelektrika Charakterisierung keramischer PZT-Werkstoffe mit Niob-Dotierung
  • Dielectric and piezoelectric characteristics of ceramic materials of the niobium doped PZT type
• Enlaces
  • Texto completo (pdf)
• Resumen
  • español

    Se han preparado materiales cerámicos piezoeléctricos basados en circonato de plomo-titanato de plomo dopados con niobio, cercanos a la zona de transición tetragonal-romboédrica. Se ha evaluado la influencia de la adición de un exceso de plomo, en forma de PbO o de PbF2 sobre la sinterización, microestructura y propiedades finales del material.

    El estudio dieléctrico de los materiales sinterizados indica una relación entre la microestructura y los procesos de relajación dieléctrica, que obedecen a mecanismos de polarización orientacional debidos a los procesos de reorientación de los dipolos presentes en el material. Estos dipolos pueden asociarse a las vacantes y defectos de la red, y a las impurezas y dopantes introducidos en el procesado cerámico.

    Sobre muestras polarizadas, se determinaron los parámetros piezoeléctricos del material y el proceso de envejecimiento de éstas con el tiempo.

  • Deutsch

    Es wurden keramische Piezoelektrika auf der Basis von Niob-dotiertem Bleizirkonattitanat hergestellt mit einer Zusammensetzung nahe der tetragonal-rhomboedrischen Phasengrenze. Der Einfluß eines Bleiüberschusses —in Form von PbO oder PbFj— auf das Sintern, das Gefüge und die Eigenschaften der Endprodukte wurde untersucht.

    Die dielektrischen Untersuchungen der gesinterten Materialien weisen auf einen Zusammenhang zwischen dem Gefüge und den dielektrischen Relaxationsprozessen hin. Diese gehorchen Mechanismen der Orientierungspolarisation welche wiederum auf der Neuorentierung der in dem Material vorhandenen Dipole beruhen.

    An polarisierten Proben wurden die piezoelektrischen Parameter des Werkstoffs bestimmt und die Alterungsprozesse untersucht.

  • English

    Piezoelectric ceramic materials based on niobium doped lead zirconate-lead titanate, close to the tetragonal-rhomboedric transition region have been prepared. The influence of adding lead in excess, in the form of PbO or PbFz, on sintering, microstructure and final prorerties of the material has been evaluated.

    The dielectric study of these materials indicates a correlation between microestructure and dielectric relaxation process, that corresponds to orientational polarization mechanisms, due to the dipole reorientation present in the material. These dipoles can be associated to the lattice vacancies and defects, and as v^ell as impurities and doping ageing introduced during the ceramics processing.

    Pole samples were used to determine piezoelectric parameters and the ageing mechanism in these materials.

  • français

    Caracterisation diélectrique et piézoélectrique de matières céramiques du type pzt dopées au niobium Les auteurs ont préparé de matières céramiques piézoélectriques à base de zirconate de plomb-titanate de plomb, dopées au niobium, voisines de la zone de transition tétragone-rhomboèdre. Ils on évalué l'influence de l'addition d'.un excédent de plomb, sous forme de PbO ou de PbFz, sur la sintérisation, la microstructure et les propriétés finales de ces matières.

    L'étude diélectrique des matières sintérisées indique une relation entre la microstructure et les processus de relaxation diélectrique, qui obéissent à des mécanismes de polarisation d'orientation dus aux processus de réorientation des dipôles présents dand la matière. On peut associer ces dipôles aux fautes d'empilement et aux défauts du réseau ainsi qu'aux impuretés et aux dopants ajoutés pendant le traitement céramique.

    Sur des échantillons polarisés, on détermine les paramètres piézoélectriques de la matière et leur processus de vieillissement avec le temps.