Evolution des propriétés diélectriques, ferroélectriques et électromécaniques dans le système pseudo-binaire (1-x)BaTi0.8Zr0.2O3- xBa0.7Ca0.3TiO3 / Corrélations structures et propriétés
dc.contributor.advisor | Hamadi Khemakhem | |
dc.contributor.advisor | Mario Maglione | |
hal.structure.identifier | Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux [ICMCB] | |
dc.contributor.author | BENABDALLAH, Feres | |
dc.contributor.other | Khaled Raoudi [Rapporteur] | |
dc.contributor.other | Hichem Dammak [Rapporteur] | |
dc.contributor.other | Younes Abid | |
dc.identifier.nnt | 2013BOR14782 | |
dc.description.abstract | Ce travail de thèse a pour objectif la caractérisation des propriétés physico-chimiques descéramiques de composition (1-x) BaTi0.8Zr0.2O3-x Ba0.7Ca0.3TiO3 préparées par frittage conventionnelet frittage flash (SPS). Les études structurales réalisées au voisinage du point triple (x≈ 0.32) à l’aidede la diffraction des RX de haute résolution (synchrotron) sur poudre ont introduit des modificationsmajeures sur le diagramme de phase température-composition déjà proposé. La réponseélectromécanique géante mesurée est alors corrélée à la dégénérescence du profil de l’énergie libreinduite par les instabilités structurales. De plus, la flexibilité de la polarisation sous contraintesthermique et électrique est couplée à un assouplissement de la maille cristalline. Ces deuxcaractéristiques contribuent ensemble à une réponse électromécanique colossale via une forteactivité des murs de domaine. La dégradation des propriétés diélectriques, ferroélectriques etpiézoélectriques pour les céramiques BCTZ (x=0.32 et 0.5) élaborées par frittage flash estessentiellement attribuée aux fluctuations importantes de composition et à la stabilisation de laconfiguration des murs de domaines avec la diminution de la taille des grains. | |
dc.description.abstractEn | The aim of this work is to make a full characterization of the structural, microstructural, dielectric,ferroelectric and piezoelectric properties of the perovskite-structured oxides (1-x) BaTi0.8Zr0.2O3-xBa0.7Ca0.3TiO3 prepared by a conventional solid-state reaction method (conventional sintering) andSPS fabrication technique. Using high-resolution synchrotron x-ray powder diffraction, the structuralinvestigations carried out close to the triple point (x≈ 0.32) have introduced significant corrections tothe previously published composition-temperature phase diagram. The colossal electromechanicalresponse was then correlated to a strongly degenerate free energy landscape caused by structuralinstabilities. Furthermore, the coupling between the high polarization flexibility under electric andthermal stresses and the ‘lattice softening’ gives rise to a giant electromechanical response due tohigh domain wall activities. The decrease of the dielectric, ferroelectric and piezoelectric propertiesof BCTZ ceramics (x=0.32 and 0.5) processed by SPS was essentially attributed to the largecompositional fluctuations and stable domain wall configurations as the grain size decreased. | |
dc.language.iso | fr | |
dc.subject | Céramiques | |
dc.subject | Frittage conventionnel | |
dc.subject | SPS | |
dc.subject | Piézoélectrique sans plomb | |
dc.subject | Investigations structures | |
dc.subject | Energie libre | |
dc.subject | Polarisation | |
dc.subject | Diélectrique | |
dc.subject | Ferroélectricité | |
dc.subject | Electromécanique | |
dc.subject.en | Ceramics | |
dc.subject.en | Conventional sintering | |
dc.subject.en | Spark plasma sintering | |
dc.subject.en | Lead free piezoelectrics | |
dc.subject.en | Structural investigations | |
dc.subject.en | Free energy landscape | |
dc.subject.en | Polarization flexibility | |
dc.subject.en | Dielectric response | |
dc.subject.en | Ferroelectric response, | |
dc.subject.en | Electromechanical response | |
dc.title | Evolution des propriétés diélectriques, ferroélectriques et électromécaniques dans le système pseudo-binaire (1-x)BaTi0.8Zr0.2O3- xBa0.7Ca0.3TiO3 / Corrélations structures et propriétés | |
dc.title.en | Evolution of the dielectric, ferroelectric and electromechanical properties in the pseudo-binary system (1-x)-BaTi0.8Zr0.2O3 xBa0.7Ca0.3TiO3 / structure-property correlations | |
dc.type | Thèses de doctorat | |
dc.subject.hal | Chimie/Matériaux | |
bordeaux.type.institution | Université Sciences et Technologies - Bordeaux I | |
bordeaux.type.institution | Université de Sfax. Faculté des sciences | |
bordeaux.ecole.doctorale | École doctorale des sciences chimiques (Talence, Gironde ; 1991-....) | |
hal.identifier | tel-00879222 | |
hal.version | 1 | |
hal.origin.link | https://hal.archives-ouvertes.fr//tel-00879222v1 | |
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