Les directives européennes concernant l’environnement et la santé imposent des restrictions sur l’usage des matériaux contenant du plomb, qui sont actuellement les constituants de base des céramiques piézoélectriques / ferroélectriques. Notre activité est donc axée sur la synthèse et l’étude des propriétés d’oxydes à vocation fonctionnelle exempts de plomb (ferroélectriques, piézoélectriques...), dérivant de la structure pérovskite de formule générale ABO₃. Les composés étudiés sont principalement des titanates (A,Bi)TiO₃, pour lesquels le site A est partiellement occupé par du bismuth. Des composés correspondant à la substitution du titane en site B sont également étudiés.

• Exploration des domaines de solutions solides dérivées des titanates de bismuth et d’alcalin Na_0.5Bi_0.5TiO₃ (NBT) et K_0.5Bi_0.5TiO₃ (KBT).
• Recherche de nouveaux composés de type pérovskites complexes (A, Bi) (B, B’) O3 et étude de leurs propriétés diélectriques et piézoélectriques.
• Corrélations entre la structure, les propriétés diélectriques - ferroélectriques - piézoélectriques et les transitions de phases associées, en particulier en ce qui concerne les effets de relaxations dipolaires.
• Elaboration de ces matériaux sous forme de couches minces (dépôt chimique par voie sol-gel…) et étude de leurs propriétés spécifiques.

1. F. REMONDIERE, A. WU, P.M. VILARINHO, J.P. MERCURIO
   Piezoforce microscopy study of lead-free perovskite Na_0.5Bi_0.5TiO₃ thin films
   Appl. Phys. Letters, 90, 2007, 152905-1152905-3
   
   
2. V. DORCET, P. MARCHET, G. TROLLIARD
   Structural and dielectric studies of the Na_0.5Bi_0.5TiO₃-BiFeO₃ system
   J. Europ. Ceram. Soc., 27, 2007, 4371-4374
   
   
3. V. DORCET, P. MARCHET, J.P. MERCURIO
   Dielectric properties of Na_0.5Bi_0.5TiO₃ – PbZrO₃ ceramics
   Ferroelectrics, 339, 2006, 29-35
   
   
4. P. MARCHET, E. BOUCHER, V. DORCET, J.P. MERCURIO
   Dielectric properties of some low-lead or lead-free perovskite-derived materials : Na_0.5Bi_0.5TiO₃ – PbZrO₃, Na_0.5Bi_0.5TiO₃ – PbBiScO₃ and Na_0.5Bi_0.5TiO₃ – BiFeO₃ ceramics
   J. Eur. Ceram. Soc., 26, 2006, 3037-3041