Recherche de compositions à base de Ba(Zn1/3X2/3)O3(X=Ta ou Nb) pour la conception de condensateurs multicouches à armatures en métaux non-nobles

par François Roulland

Thèse de doctorat en Chimie de matériaux

Sous la direction de Bernard Raveau.

Soutenue en 2004

à Caen .


  • Résumé

    Les oxydes pérovskites Ba(Zn1/3Ta2/3)O3 et Ba(Zn1/3Nb2/3)O3 (BZT et BZN) ont été étudiées afin de les intégrer dans la fabrication de condensateurs multicouches à armatures en métaux non nobles (BME-MLCC). Chaque étape du cycle de fabrication des céramiques a été explorée afin d'en déterminer les paramètres optimaux. Ceci a permis de diminuer la température de frittage et d'établir des propriétés diélectriques de référence. Puis, il a été démontré que la dégradation des propriétés de ces deux pérovskites sous atmosphère réductrice était due à la volatilisation du zinc qui entraîne la décomposition du matériau en deux phases secondaires de type Ba5X4O15 et Ba4X2O9 (X = Ta ou Nb). Plusieurs voies ont ensuite été envisagées pour diminuer la température de frittage. La combinaison de plusieurs d'entre elles a permis de rendre BZT compatible avec l'utilisation du cuivre et BZN avec l'utilisation de l'argent. Ces formulations frittées à basse température possèdent d'excellentes propriétés diélectriques, en tous points conformes au cahier des charges établi par Temex. De plus, les BME-MLCC prototypes issus de la formulation BZT ont passé avec succès des essais d'endurance sans qu'aucun défaut de soit constaté. Par ailleurs, une étude détaillée de la formulation BZN a permis à la fois d'émettre une hypothèse quant au mécanisme réactionnel mis en jeu lors du frittage, et de proposer une explication au départ de zinc observé lors du frittage. Enfin, une alternative a été proposée sous la forme de compositions binaires BZT/BMT qui ont donné, pour certaines d'entre elles, des résultats satisfaisants lors de frittages basses températures sous atmosphère réductrice.


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Informations

  • Détails : 1 vol. (173 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f. 171-173

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  • Bibliothèque : Université de Caen Normandie. Bibliothèque Rosalind Franklin (Sciences-STAPS).
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TCAS-2004-33
  • Bibliothèque : Université de Caen Normandie. Bibliothèque Rosalind Franklin (Sciences-STAPS).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TCAS-2004-33bis
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