Elaboration et caractérisation diélectrique de céramiques de formule

Abstract

Ce travail a pour objectif d’élaborer de manière contrôlée deux séries de céramiques, une est à base de plomb, l’autre est exempte de plomb afin de répondre aux normes de protection de l’environnement. Différentes techniques de caractérisation ont été utilisées dans cette étude, telle que: le DRX, le MEB, le EDX et le RAMAN. Ainsi des mesures électriques ont été effectuées (Diélectrique, Ferroélectrique, Piézoélectrique). La variation de la composition a été investiguée dans le but de trouver le meilleur compromis entre température de Curie et propriétés électriques. L’ensemble des mesures effectuées confirme que des substitutions cationiques dans le site A ou dans le site B d'une pérovskite ABO3 peuvent modifier les propriétés diélectriques du matériau. L’introduction de Na+ en site A et Y3+ en site A/B favorise un comportement ferroélectrique classique. Ainsi, Il a été mis en évidence la diminution de la température de Curie au détriment des propriétés diélectriques par l’augmentation de la quantité d’yttrium et sodium dans PZT-xNY. La céramique PZT modifiée à la température de frittage 1180°C et dopée avec 10 mol % de Y2O3-Na2CO3 a présenté d'excellentes propriétés au point de transition à 1KHz. Quant à la deuxième série de céramique, l’amélioration des propriétés diélectriques, ferroélectriques et piézoélectriques des céramiques BZT dopées à l’ion terre rare Y3+ élaborées par frittage conventionnel est essentiellement attribuée aux fluctuations importantes de composition, et au mouvement des murs de domaines avec l’évolution de la taille des grains.