Spectroscopie d'impédance dans les perovskites oxidiques : applications à l'etude des relaxations dans BaTiO3 pur et dopé

par Mohamed Belkaoumi

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Bernard Jannot.

Soutenue en 1992

à Dijon .


  • Résumé

    Nous décrivons dans ce travail des mesures diélectriques réalisées par spectroscopie d'impédance dans un grand intervalle de températures (4k≤T≤1500K) et une large bande de fréquences (5Hz≤f≤1GHz) sur des monocristaux de BaTiO3 purs et dopés. Dans BaTiO3 dopé (Fe;Nb) une relaxation diélectrique à basse fréquence apparait et dépend de la concentration du dopant à toutes les températures. Dans BaTiO3 pur cette relaxation n'apparait dans notre gamme de fréquences qu'à des températures T>600K. Cette relaxation est décrite par la loi de Debye. Nous avons montré que la force de cette relaxation augmente avec la concentration en lacunes d'oxygène, qu'on peut faire varier par traitement à haute température dans une atmosphère réductrice ou oxydante. Nous attribuons ce mode de relaxation basse fréquence à la présence de charges d'espace dans l'échantillon. Cette charge d'espace est très sensible à la présence des lacunes d'oxygène, sources de charges libres et des niveaux d'impuretés. La seconde partie de ce travail traite les résultats de dispersion diélectrique dans BaTiO3:Nb en fonction de la fréquence (5Hz≤f≤1GHz) et la température (10 K≤t≤450K). La principale caractéristique de cette étude est le lien établi entre l'augmentation de la conductivité électronique de BaTiO3:Nb et la très grande amplitude de relaxation à f≈5. 10 6Hz pour toute température T>150K. Dans la phase rhomboédrique de BaTiO3:Nb (T<180K) un ralentissement important de la relaxation est observé, le temps de relaxation atteint 10-2s à 20K. Tandis que l'amplitude de la relaxation reste constante. L'effet précurseur de ce ralentissement est un maximum de la conductivité statique. Un modèle simple de couplage électron-relaxateur est proposé pour expliquer ce comportement.

  • Titre traduit

    Impedance spectroscopy in oxide perovskites : applications to study of the relaxations phenomena in pure and doped BaTiO3


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Informations

  • Détails : 1 vol. (135 f.)
  • Annexes : Bibliographie f. 131-135 (50 réf.)

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  • Bibliothèque : Université de Bourgogne. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TDDIJON/1992/13
  • Bibliothèque : Ecole nationale supérieure de céramique industrielle. Bibliothèque.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 85 BEL
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