Influence de la température de frittage sur les propriétés structurales, diélectriques et piézoélectriques dans le système ternaire: Pb0.95(La1-z, Biz)0.05[(Zr0.6, Ti0.4)0.95(Mn1/3, Sb2/3)0.05]O3

Abstract

RESUME : Ce travail concerne l'étude de Pb0.95 (La1-xBix)0.05 [(Zr0,6Ti0,4)0.95 (Mn1/3Sb2/3)0.05]O3 avec x=0.00, 0.02, 0.04, 0,06 et 0.08 appartenant à la famille de composé cristallin du type PLZT. Ces composés ont été synthétisés, par la voie solide, sous forme de poudre et céramique massive. Nous avons effectué des mesures diélectriques et de conductivité électrique qui démontrent le caractère ferroélectrique de ces composés. L’étude par diffraction des rayons X a permis de confirmer l’existence, à la température ambiante, d’une phase pérovskite à une symétrie tétragonale en parallèle à une autre phase parasite (pyrochlore). Cette phase pyrochlore accroit avec l’augmentation de bismuth et diminue avec l’augmentation de la température de frittage qui varie entre 1000°C et 1200°C. On note aussi qu’on a pu remarquer la phase pyrochlore sur les micrographes de MEB sous forme octaédrique. Les mesures des propriétés électriques ont été effectuées sur les échantillons céramiques monophasiques et l'évolution de ces propriétés ont été étudiées en fonction de la température de 25°C jusqu’a 500°C à différentes fréquences (1kHz, 10 kHz et 100 kHz). Le comportement relaxeur est confirmé par le calcule de coefficient de diffusivité (γ) qui donne ces valeurs de 1,59 jusqu’à 1,78, indiquant le degré de désordre dans le système PLZT dopé. On a trouvé aussi que l’énergie d’activation oscille dans le domaine [0,3- 0,4] ev et confirme la déformation de phase (FE-PE). ABSTRACT : This work deals with elaboration of Pb0.95 (La1-xBix)0.05 [(Zr0,6Ti0,4)0.95 (Mn1/3Sb2/3)0.05]O3 with x=0.00, 0.02, 0.04, 0,06 and 0.08 by high temperature solid-state reaction method in form of powders ceramics. Dielectric measurements confirmed the ferroelectric behaviors of these phases. Preliminary X-ray structural analysis of the compounds shows the formation of tetragonal structure with minority of pyrochlore phase. The parasite phase values are found to increase with increasing Bi% but decrease with the increase in sintering temperature which varied between 1000°C and 1200°C. The pyrochlore phase is clearly present on the SEM micrographs as octahedric particulars. Detailed studies of dielectric constant (ε) and tangent loss (tanδ), of the compounds as a function of temperature at (1 kHz, 10 kHz, 100 kHz) show that the compounds have a diffuse ferroelectric phase transition. Diffusivity (γ) study of phase transition of these compounds provided its value from 1.59 to 1.78, and the activated energies give its value from 0,3 ev to 0,4 ev, indicating the degree of the disordering in the system and the transition phase (FE-PE).