Fabrication et Caractérisation électriques et piézoélectriques des céramiques piézoélectriques de la solution solide: Pb1-x Lax [(Zr0.55Ti0.45) 0.975 (Zn1/3, Sb2/3)0.025 O3.

Abstract

L'objectif principale de ce travail repose sur la synthèse, la caractérisation structurale et physique d'un nouveau matériaux en céramique de type PZT et de structure pérovskite. Nous nous sommes intéréssés à l'étude du système ternaire Pb1-xLax [(Zr0.55Ti0.45) 0.975 (Zn1/3, Sb2/3)0.025 O3 telque le dopage en site A où x: 0.02-0.1. L'étude de ce système à pour but de délimiter les composition près de la frontière morphotropique de phase (FMP) où coexiste les deux phases ferroélectriques (tétragonale et romboédrique. Pour x: 0.02-0.1, les diferentes copositions ont été préparé par la méthode de synthèse à vois solide. Un traitement termique a été appliqué sur ces compositions à différentes températures (1100, 1150,1190), a fin d'optimiser la température optimale de frittage où la densités de le céramique est maximale. Différentes téchniques de caractérisation ont été utilisés pour cette étude tellesque la microscopieéléctronique à balayage et les mésures électriques. La caractérisation morphologique des différents échantillons a indiqué que le céramique dopée par 2% et 8% et fritté à 1190°C près de la FMP favorisés la croissance des grains, a densifié la céramique et donc a amélioré les propriétés physiques du système. L'étude des propriétés physiques (diélectriques et piézoélectriques) du système a montré également pour l'échantillon dopé par 8% de La+3, une forte permittivité diélectrique: εr = 18736.9, une faible perte diélectrique:tgδ= 2.44%, une importante valeur de facteur de couplage électromécanique: Kp= 0.7111 et un facteur de qualité mécanique:Qm= 265.35. Le dopage par 8 % de La+3 provoque l'augmentation de la constante diélectrique et le facteur électromécanique planaire et Le coefficient piézoélectrique de charge mais a fait diminuer le facteur de dissipation. Les mots clés: PZT / Perovskite / La frontiere morphotropique (FMP) / Phase tetragonale /phase rhomboédrique / Analyse microscopique électronique à balayage (MEB) / Diélectrique / Ferroéletrique/ piézoélectriques/.