Titre : | Les Propriétés Électriques Structurales des Céramiques Quaternaires de type PZT |
Auteurs : | Loubna Ben Amor, Auteur ; Ahmed Boutarfaia, Directeur de thèse |
Type de document : | Thése doctorat |
Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider, 2018 |
Format : | 1 vol. (iv-105 p.) / 30 cm |
Langues: | Français |
Langues originales: | Français |
Mots-clés: | Phase rhomboédrique . Propriétés diélectriques . Analyse par Rayon X . Analyse microscopique électronique à balayage (MEB) .Propriétés piézoélectriques. Structure perovskite . Permittivité diélectrique . Frontière morphotropique de phase . Facteur de dissipation . Facteur de couplage électromécanique planaire. |
Résumé : |
Ce travail a pour objectif, la synthése, la caractérisation structurale et physique d’un nouveau matériau en céramique de type PZT et de structure perovskite dans le système quaternaire : 0.05 Pb[Fe1/2 Nb1/2 ]O3-0.05 Pb[Ni1/3 Nb2/3 ]O3-0.90 Pb[Zrx Ti(1-x)]O3. Une substitution en site B a été réalisé afin d’amélioré ses propriétés physiques. Les échantillons choisis pour cette étude ont été préparés par la méthode de synthèse à voie solide. Les échantillons ont subi un frittage : 1100, 1150,1180 °C successivement, afin d’optimiser la température de frittage. Différentes techniques de caractérisation ont été utilisé pour cette étude telles que, la diffraction des rayons X (DRX), la microscopie électronique à balayage MEB et les mesures électriques. L’étude des propriétés diélectriques de tous les échantillons a montré une forte permittivité diélectrique (εr = 13100) et un faible facteur de dissipation (tg δ = 1.8%) pour la composition 51/49 supposés prés de la frontière morphotropique de phase où coexiste les deux phase tétragonale (T) et rhomboédrique (R). Ces résultats sont confirmés par les analyses par Rayon X et l'étude morphologique des différents échantillons a montré que la céramique PZTPFN- PNN (51/49) fritté à 1180 °C près de la FMP a favorisé la croissance des grains. L’étude des propriétés piézoélectriques de l’échantillon 51/49 a montré également une valeur maximale du facteur de couplage électromécanique planaire (Kp = 64%). Ces résultats sont semblables aux résultats trouvés par d’autres auteurs. |
Sommaire : |
I.10. Transition de phase 15-16 I. 11. Structure de la maille pérovskite ABO3 16-17 I. 11 .1. Critères de stabilité structurale de la pérovskite 17-18 I-12. Les principaux classes des céramiques ferroélectriques à structure pérovskite (PZT) 18 I-12.1. Titanate de Baryum BaTiO3 19 I.-12.2. Titanate de Plomb PbTiO3 19 I-12.3. Zirconate de Plomb PbZrO3 19 I-12.4. solution solide de PZT 19-20 I-12.4.1. Diagramme de phase de l’oxyde ternaire Pb(Zrx,Ti1-x)O3 20 I.13. Classification des dopants 21 Références Bibliographiques 22-28 II-1 Introduction 29 II.2. Mode de préparation des échantillons. 30 II.2.1 Produits de départ 30-31 II.2.2 Elaboration 31-35 II-3. Morphologie des céramiques 35 II-3.1. La densité (d) 35 II-3.2 La porosité (p) 36 II-3.3. Microscopie Électronique à Balayage (MEB) 36 II-4 La diffraction des Rayons X 37-38 II-4.1 Diffractomètre à poudre 38 II.5. Techniques de Caractérisation électriques 39 II.5.1 Argentage 39 II.5.2. les mesures diélectriques 39 II-5.2.1. Mesure de la constante diélectrique (εr) 39 II-5.2.2. Mesure du facteur de dissipation (tg δ) 42 II-5.2.3. Mesure de la rigidité électrique 45 II-5.2.4. Mesure de la résistivité (ρ) 45 II.5.3. les mesures piézoélectriques 45 Chapitre II : Méthodes expérimentales II.5.3.1. Polarisation des matériaux 45 II.5.3.2. Facteurs piézoélectriques et la méthode de résonanceantirésonance Références Bibliographiques 50-56 III.1 Introduction 57 III.2.Travaux antérieurs 58 III.3. Synthèse 58 III.4. Résultats et discussion 59 III.4.1. Étude morphologique des céramiques PZT-PFNN 59 III.4.1.1. La Densité 59 III.4.1.2. La porosité 61 III.4.1.3. Microstructure 63 a).La microscopie électronique à balayage (MEB) 63 III.4.2. Étude structurale des PZT-PFNN 65 III.4.2.1 Analyse par diffraction des Rayons X 65 III.4.2.2. Évolution des paramètres de maille en fonction de la composition 69 III-5 Conclusion 71 Références Bibliographiques 72-75 IV.1 Introduction 76 IV.2. Synthèse 76 IV.3. Résultats et discussion 77 IV.3.1. Étude des propriétés diélectriques 77 IV -3.1.1 La constante diélectrique 77 Chapitre IV : Caractérisation électriques de la solution solide : 0.05 Pb[Fe1/2 Nb1/2 ]O30.05Pb[Ni1/3 Nb2/3 ]O3-0.90 Pb[Zrx Ti(1-x)]O3 Chapitre III : Caractérisation structurale de la solution solide : 0.05 Pb[Fe1/2 Nb1/2 ]O3-0.05 Pb[Ni1/3 Nb2/3 ]O3-0.90 IV -3.1.2 Le facteur de dissipation (perte diélectrique) 81 IV -3.1.3 La résistivité et la conductibilité électrique 84 IV.3.1.4. La rigidité électrique 87 IV -3.2 Étude des propriétés piézoélectriques et mécaniques 88 IV -3.2.1 Le facteur de couplage électromécanique planaire Kp 88 IV -3.2.2 Le coefficient piézoélectrique de charge d31 90 IV -3.2.3 Le coefficient piézoélectrique de tension g31 92 IV -3.2.4 Le facteur de qualité mécanique Qm 94 IV -3.2.5 Le module de Young E 96 IV .4 Conclusion 99 Références Bibliographiques 100-103 Conclusion générale ANNEXE |
Type de document : | Thése doctorat |
En ligne : | http://thesis.univ-biskra.dz/id/eprint/3845 |
Disponibilité (1)
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