Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid - Materials Science ...

1. S. Letaïef, R. Fernández-Saavedra, P. Aranda, E. Ruiz-Hitzky, “Functional Polymer-Clay Nanocomposites for Applications as
Components of Electrochemical Devices”, libro de Resúmenes del III Taller Iberoamericano sobre Educación en Ciencia e Ingeniería de
Materiales, Universidad Autónoma de Madrid, Madrid 2002, p. 6.2.
2. F. Leroux, P. Aranda, J.P. Besse, E. Ruiz-Hitzky, Eur. J. Inorg. Chem. (in press)
3. P. Aranda, Y. Mosqueda, E. Pérez-Cappe, E. Ruiz-Hitkzy, J. Polym. Sci. B: Polym. Phys. (in press)
Proyectos:
Materiales inorgánicos y derivados organo-inorgánicos para baterías de ion litio y pilas de combustible. Código: MAT2000-1585-C03-
01, Período: 28/12/2000 - 27/12/2003, Fuente de financiación: CICyT, Importe total (euros): 79.935, Investigador Principal: Ruiz-
Hitzky, E., Investigadores: Sanz, J.; Aragón de la Cruz, F.; Casal, B.; Galván, J.C.; Aranda, P.; Martín-Luengo, M. A.; Amarilla, J.M.;
Herrero,P.; Fullea,J., Becarios y Doctorandos: Villanueva, A.; Darder, M.; Fernández-Saavedra, R.; Colilla, M.
Materiales porosos derivados de sepiolita y otras arcillas: tratamientos con microondas. Código: MAT2000-1451,
Período: 28/12/2000 - 27/12/2003, Fuente de financiación: CICyT, Importe total (euros): 63.707, Investigador Principal: Aranda, P.,
Investigadores: Ruiz-Hitzky, E.; Casal, B.; Galván, J.C.; Martín-Luengo, M.A., Becarios y Doctorandos: Sadok L.; Salvador, R.
Materiales organofílicos derivados de arcillas. Código: MAT2000-0096-P4-02, Período: 12/12/2001 - 11/12/2004,
Fuente de financiación: CICyT, Importe total (euros): 114.433, Investigador Principal: Ruiz-Hitzky; E., Investigadores: Sanz, J.; Aranda,
P.; Martín-Luengo, M.A., Becarios y Doctorandos: Letaïef, S.
8. Nanocaracterización ferro-piezoeléctrica
de láminas delgadas sol-gel de titanato
de plomo modificado
Palabras clave: microscopía de fuerzas atómicas, láminas
ferroeléctricas, piezorrespuesta
Se han estudiado mediante “Scanning Force Microscopy
(SFM)” láminas policristalinas de PbTiO 3 modificado
obtenidas por sol-gel. Las láminas tienen dos tipos de
orientaciones preferentes, y /, de
las que se derivan propiedades funcionales macroscópicas
bien caracterizadas [1]. Se han obtenido imágenes
de topografía de los dominios ferroeléctricos y se ha
estudiado su evolución bajo la acción de campos eléctricos
aplicados entre la punta del “cantilever” y el electrodo
inferior de la lámina [2]. Las láminas se han estudiado
también en el modo de contacto piezoeléctrico.
Así, se han obtenido ciclos de histéresis del coeficiente
piezoeléctrico efectivo, d eff , frente al campo eléctrico
aplicado bien definidos, con campos coercitivos sensiblemente
mayores que los macroscópicos [2] y altos
valores de d eff . El valor de d eff se ha medido también en
función de la fuerza mecánica ejercida por la punta
sobre la lámina Se observa que la señal piezoeléctrica
se anula bajo la acción de una fuerza suficientemente
alta [3], lo que se discute en términos del anclaje mecánico
de los dominios.
8. Ferro-piezoelectric nanocharacterization
of sol-gel modified lead titanate thin
films
Keywords: atomic force microscopy (AFM), ferroelectric
thin films, piezoelectric contact mode
Sol-gel polycrystalline PbTiO 3 films were investigated by
Scanning Force Microscopy (SFM). Films have two types
of preferential orientations, y /,
that lead to well characterized distinct functional
macroscopic properties [1]. Ferroelectric domain topography
and its evolution under applied electric fields
between the cantilever tip and the film Pt bottom electrode
were studied [2]. Studies were also carried out in
a piezoelectric contact mode. Well defined piezoelectric
loops of d eff vs. applied electric field were recorded. The
coercive fields of these loops are markedly higher than
the macroscopic ones [2] and remarkable high d eff
values were measured. d eff
is measured inside individual
domains as a function of the mechanical force exerted
by the SFM tip on the film’s surface. The piezoelectric
signal is suppressed to a zero value under sufficiently
high force. The obtained results are discussed in the
context of the effect of the mechanical stress on the
polarization stability in the vicinity of the SFM tip.
1. R.poyato, M.l. Calzada and L. Pardo. J. App. Phys (en prensa).
2. R. Poyato, M.l. Calzada, L. Pardo, V. Schvartsman, A. Kholkin, P. Vilarinho. “Nanocaracterización de Láminas Delgadas Ferroeléctricas
Basadas en Titanato De Plomo”. Contribución oral al III Congreso Español de Microscopía de Fuerzas y Efecto Tunel.
3. A. L. Kholkin, V. V. Shvartsman, A. Yu. Emelyanov, R. Poyato, M.l. Calzada and L. Pardo. Applied Physics Letters (en prensa).
Proyectos:
Microfabricación mediante tecnología sol-gel asistida por radiación ultravioleta. Código: MAT99-1269-CE, Período: 9/1999 - 12/2002,
Fuente de financiación: CICyT, Importe total (euros): 21.312, Investigador Principal: Pardo, L.,
Investigadores: Mendiola, J.; Jiménez, B.; Alemany, C.; Calzada, M.L.
Acción COST 528.
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