Science des Procédés Céramiques et de Traitements de Surface (SPCTS)

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Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Université de Limoges
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Accueil du site > Axes de recherche > Axe 3 "Organisation structurale multiéchelle des matériaux" > Oxydes piézoélectriques - ferroélectriques sans plomb à structure pérovskite

Oxydes piézoélectriques - ferroélectriques sans plomb à structure pérovskite

Contact

Pascal MARCHET : pascal.marchet unilim.fr


Contexte/objectifs

Notre activité est axée sur la synthèse et l’étude des propriétés d’oxydes à vocation fonctionnelle exempts de plomb (diélectriques, ferroélectriques, piézoélectriques...), dérivant de la structure pérovskite de formule générale ABO3. Cette thématique est principalement axée sur l’étude des relations entre la structure et les propriétés électriques, ainsi que sur les modifications induites par les substitutions chimiques. Les composés étudiés sont (i) des titanates (A,Bi)TiO3, pour lesquels le site A est partiellement occupé par du bismuth et (ii) des niobates d’alcalins de type pérovskites complexes (Li,Na,K)(Nb,Ta,Sb)O3.

Image par PFM d’une couche mince de NBT


Activités

  • Exploration des domaines de solutions solides dérivées des titanates de bismuth et d’alcalin Na0.5Bi0.5TiO3 (NBT) et K0.5Bi0.5TiO3 (KBT).
  • Recherche de nouveaux composés de type pérovskites complexes (A, Bi) (B, B’) O3 et étude de leurs propriétés électriques.
  • Corrélations entre la structure, les propriétés diélectriques - ferroélectriques - piézoélectriques et les transitions de phases associées.
  • Elaboration de ces matériaux sous forme de couches minces (dépôt chimique par voie sol-gel…) et étude de leurs propriétés spécifiques.


Faits marquants

  1. G. LEVEQUE, P. MARCHET, F. LEVASSORT, L.P. TRAN-HU-HUE, J.R. DUCLERE
    Lead free (Li,Na,K)(Nb,Ta,Sb)O3 piezoelectric ceramics : Influence of sintering atmosphere and ZrO2 doping on densification, microstructure and piezoelectric properties
    J. Europ. Ceram. Soc., 31, 2011, 577-588

  2. F. RUBIO-MARCOS, P. MARCHET, T. MERLE-MEJEAN, J.F. FERNANDEZ
    Role of sintering time, crystalline phases and symmetry in the piezoelectric properties of lead-free KNN-modified ceramics
    Mat. Chem. Phys., 123, 2010, 91-97

  3. M. BOUSQUET, J.R. DUCLERE, C. CHAMPEAUX, A. BOULLE, P. MARCHET, A. CATHERINOT, A. WU, P.M. VILARINHO, S. DEPUTIER, M. GUILLOUX-VIRY, A. CRUNTEANU, B. GAUTIER, D. ALBERTINI, C. BACHELET
    Macroscopic and nanoscale electrical properties of pulsed laser deposited (100) epitaxial lead-free Na0.5Bi0.5TiO3 thin films
    J. Appl. Phys., 107, 2010, N° 034102

  4. V. DORCET, P. MARCHET, O. PENA, G. TROLLIARD
    Properties of the solid solution (1-x)Na0.5Bi0.5TiO3 –(x) BiFeO3
    J. Mag. Magn. Mater., 321, 2009, 1762-1766

Mis à jour le 3 avril 2012

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