Titre : | Étude de système quaternaire xPbZrO3-yPbTiO3-zPb(Mg1/3, Nb2/3)1/2O3- zPb(Ni1/3,Sb2/3)1/2O3 près de la frontière morphotropique de phase(FPM) |
Auteurs : | Zelikha Necira ; Ahmed Boutarfaia, Directeur de thèse |
Support: | Thése doctorat |
Editeur : | Biskra [Algerie] : Université Mohamed Khider, 2018 |
Langues: | Français |
Mots-clés: | PZT, Pérovskite ; Système quaternaire PZTMNNS ; La MPB ; Aditifs ; DRX ; MEB ; RAMAN ; Echographies ultrasonore ; Relaxeur. |
Résumé : |
Dans ce travail de recherche nous nous sommes intéressés à l’élaboration et la caractérisation des céramiques ferroélectriques dans un système quaternaire Pb1-x Mx[Zr0,50,Ti0,48 (Mg1/3,Nb2/3)0,01 (Ni1/3,Sb2/3)0,01]O3, abrégée PZTMNNS-Mx, près de la MPB. Un dopage, en site A de la structure pérovskite, avec un taux fixe : x=2% par certains aditifs Mx: Gd ; Eu ; Ca ; Sr a été réalisé sur ce système. L’objectif principal de cette étude est de voir l’effet de ce nouveau dopage et sa corrélation avec tous les paramètres structuraux et physiques. Pour cela, quatre compositions (PZTMNNS-Gd ; PZTMNNS-Eu ; PZTMNNS-Ca et PZTMNNS-Sr) ont été préparées par la méthode de synthèse à voie solide. Dans un premier temps, une étude détaillée sur les conditions thermiques (température, vitesse de chauffe et temps de maintien) a été menée pour optimiser le profil thermique de la formation de la phase pérovskite PZT, pour nos composés. Cette étude nous a permis de suggérer le profil thermique : Tcal=900°C ; V=2°/min ; t=6h pour la synthèse de toutes les compositions. Dans un second temps, une étude détaillée sur l’influence de chaque cation choisi sur les caractéristiques structurales, diélectriques et mécaniques du système de base, a été réalisée. Différentes techniques de caractérisation ont été utilise pour cette étude. Pour la caractérisation structurale : la Pycnomètrie à Hélium, la Granulométrie Laser, le MEB, le EDS, le DRX, le RAMAN et pour la caractérisation diélectrique : un pont d’impédance et pour la caractérisation mécaniques: l’échographies ultrasonore. Les résultats ainsi obtenus nous ont révélés que, les quatre systèmes cristallisent dans la phase MPB, et leur structure est stable à une température de frittage de 1180°C, ce qui a été confirmé par l’étude Raman. Ces systèmes peuvent être considérés comme des céramiques douces. Ils ont montré une forte réponse électrique dans une large gamme de température et de fréquences en spécifiant les deux systèmes PZTMNNS-Gd ; PZTMNNS-Eu. Le système PZTMNNS-Sr a montré un comportement relaxeur comparant au système PZTMNNS-Gd qui a montré un comportement ferroélectrique normal. Ces propriétés rendent nos matériaux utiles dans différents domaines. In this research work we are interested in the development and characterization of ferroelectric ceramics in a quaternary system Pb1 Pb1-x Mx[Zr0,50,Ti0,48 (Mg1/3,Nb2/3)0,01 (Ni1/3,Sb2/3)0,01]O3, abbreviated as PZTMNNS-Mx, near MPB. Doping, in site A of the perovskite structure, with a fixed rate: x = 2% by some additives Mx: Gd; Eu; Ca; Sr was made on this system. The main objective of this study is to see the effect of this new doping and its correlation with all the structural and physical parameters. For this, four compositions (PZTMNNS-Gd; PZTMNNS-Eu; PZTMNNS-Ca and PZTMNNS-Sr) were prepared by the solid state synthesis method. Firstly, a detailed study on the thermal conditions (temperature, heating rate and holding time) was conducted to optimize the thermal profile of the formation of the perovskite phase PZT, for our compounds. This study allowed us to suggest the thermal profile: Tcal = 900 ° C; V = 2 ° / min; t = 6h for the synthesis of all compositions. In a second step, a detailed study on the influence of each selected cation on the structural, dielectric and mechanical characteristics of the basic system was realized. Different characterization techniques were used for this study. For structural characterization: helium pycnometry, laser granulometry, SEM, EDS, DRX, RAMAN and for dielectric characterization: an impedance bridge and for mechanical characterization: ultrasonic ultrasound. The results thus obtained revealed to us that the four systems crystallize in the MPB phase, and their structure is stable at a sintering temperature of 1180 ° C, which was confirmed by the Raman study. These systems can be considered as soft ceramics. They showed a strong electrical response over a wide range of temperatures and frequencies by specifying both PZTMNNS-Gd; PZTMNNS-Eu systems. The PZTMNNS-Sr system showed relaxer behavior compared to the PZTMNNS-Gd system which showed normal ferroelectric behavior. These properties make our materials useful in different fields. |
Exemplaires (2)
Cote | Support | Localisation | Disponibilité | Emplacement |
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TH/2303 | Thèse doctorat | Bibliothèque centrale El Allia | Exclu du prêt | Salle de consultation |
TH/2303 | Thèse doctorat | Bibliothèque centrale El Allia | Exclu du prêt | Salle de consultation |
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