Etude de la relation entre structure et propriétés des pérovskites pseudo-cubiques du système Na0,5Bi0,5TiO3 – BiFeO3

par Vincent Dorcet

Thèse de doctorat en Matériaux céramiques et traitements de surface

Sous la direction de Gilles Trolliard et de Pascal Marchet.

Soutenue en 2008

à Limoges , en partenariat avec Université de Limoges. Faculté des sciences et techniques (autre partenaire) .


  • Résumé

    Les composés de type pérovskite de la solution solide (1-x)Na0,5Bi0,5TiO3 (NBT) –xBiFeO3 (BF) ont été étudiés par microscopie électronique en transmission et spectroscopie d’impédance, afin de tenter de comprendre l’origine de leurs propriétés diélectriques et ferroélectriques. La solution solide comporte clairement deux domaines. Coté NBT (x < 0,5), la première transition de phase, entre la variété rhomboédrique ferroélectrique de basse température et une phase orthorhombique originale, mise en évidence pour la première fois, s’effectue via une phase modulée qui explique le comportement antiferroélectrique et le caractère relaxeur de NBT. La deuxième transition diffuse entre la phase orthorhombique et la phase tétragonale signe le passage vers un état paraélectrique. Au-delà de x = 0,5, les composés sont des ferroélectriques “normaux”. Les phénomènes de relaxation de ces composés sont ici expliqués par la présence de lacunes d’oxygène dont l’origine est liée à la valence mixte du fer.

  • Titre traduit

    Study of the relationship between structure and properties of pseudo-cubic perovskite of the system Na0,5Bi0,5TiO3 – BiFeO3


  • Résumé

    The perovskite type compounds of the solid solution (1-x)Na0. 5Bi0. 5TiO3 (NBT) – xBiFeO3 (BF) were studied by transmission electron microscopy and impedance spectroscopy in order to decipher the origin of their dielectric and ferroelectric properties. The solid solution presents two distinct domains. Close to NBT (x < 0. 5), a first phase transition from the rhombohedral ferroelectric low temperature phase to an original orthorhombic one revealed for the first time, is achieved through a modulated phase that accounts for the antiferroelectric and the relaxor behaviours of NBT. The orthorhombic phase then evolves to a tetragonal one by a diffuse phase transition leading to a paraelectric state. Above x = 0. 5, the compounds behave as “normal” ferroelectrics. The relaxor behaviour is here due to the occurrence of oxygen vacancies arising as a consequence of the mix valence of iron atoms.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (219 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 189-194

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  • Bibliothèque : Université de Limoges (Section Sciences et Techniques). Service Commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
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