ÉTUDE DE LA TRANSITION DE PHASE DE LA SOLUTION SOLIDE DE CERAMIQUES PIEZOELECTRIQUE DANS LE SYSTEME TERNAIRE : (0.80-x)Pb(Cr1/5,Ni1/5,Sb3/5)O3-xPbTiO3-0.20PbZrO3

Abstract

Ce travail a pour objectif, la synthèse et l’élaboration, l’étude des propriétés diélectriques, piézoélectriques et mécaniques d’un nouveau matériau en céramique de type PZT de structure pérovskite dans le système ternaire (0.80-x)Pb(Cr1/5,Ni1/5,Sb3/5)O3-xPbTiO3-0.20PbZrO3 avec 0,30 ≤ x ≤ 0,42. Une substitution en site B a été réalisée afin d’améliorer 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 où la densité d’échantillon est maximale (prés de la densité théorique) et donc le produit de meilleure qualité physique. Différentes techniques de caractérisation ont été utilisées pour cette étude telle que, la diffraction des rayons X, la microscopie électronique à balayage MEB et les mesures électriques. Les diagrammes de diffraction des rayons X ont indiqué que les compositions prés de la FMP, se situent dans la gamme 39% ≤ x ≤ 42% et l’étude morphologique des différents échantillons a montré que la céramique PZT-CNS (20/42/38) fritté à 1180 °C prés de la FMP a favorisé la croissance des grains. L’étude des propriétés diélectriques de tous les échantillons a montré une faible permittivité diélectrique pour l’échantillon 20/42/38 (εr = 4262,48), et un faible facteur de dissipation 0,1162 supposés prés de la frontière morphotropique de phase où coexiste les deux phases téragonale (T) et rhomboédrique (R). L’étude des propriétés piézoélectrique de l’échantillon (20/42/38) a montré également une valeur maximale du facteur de couplage électromécanique planaire (0,8827).