Composites ferroélectriques/diélectriques commandables pour ...

Chapitre 1 : Etat de l’art des céramiques ferroélectriques et de leurs composites pour
applications microondes
Le composite BST-MgTiO3 a été obtenu lors de la thèse de Sandrine Nénez [71]. Il
se compose à 72 % en volume de BST60/40 dopé 1% Mn et à 28 % de MgTiO3.
L’étude ainsi menée a permis de montrer qu’une phase parasite proche de Ba1xSrxMg6Ti6O19
apparaissait lors du frittage qui pouvait détériorer les performances
diélectriques. Nous n’avons donc pas retenu la phase MgTiO3 pour la réalisation des
composites lors de ces travaux de thèse.
Le composite BST MgO réalisé par Stéphane Abily (rapport interne TRT) se
compose à 80 % en volume de BST60/40 dopé 1% Mn et à 20 % de MgO. Dans ce
cas, aucune phase parasite n’a été mise en évidence. Cependant l’analyse des
propriétés diélectriques et physico-chimiques laisse à penser à une inter-diffusion
des deux phases lors du frittage. S. Abily a montré que plus les composites
contenaient de la magnésie (MgO), plus la densification des échantillons se
dégradait. Malgré de bonnes performances électriques, la densité relative de ce
composite vaut 80%. Ce qui nous permet d’envisager une voie possible pour
l’amélioration des performances.
1.4.4 Bilan
La comparaison des deux tableaux (1.3 et 1.6) nous permet de constater que :
Le champ E appliqué aux composites réalisés au laboratoire LNMM
(1 kV/mm) est inférieur à ceux de la littérature, où le plus petit vaut 2 kV/mm. Il
est donc nécessaire de créer ou d’améliorer le dispositif de mesure pour
appliquer des champs électriques au moins égaux à 2 kV/mm pour pouvoir
effectuer des comparaisons avec des données relevées dans les différents
articles.
Cette contrainte rend délicate la comparaison de l’agilité mais on peut penser
raisonnablement que l’agilité des composites du laboratoire LNMM est du
même ordre de grandeur que celles des composites de la littérature.
Les pertes des composites du laboratoire sont dans la fourchette basse de
celles des composites de la littérature.
Il en est de même pour la permittivité.
Au regard des phases présentes dans les « meilleurs » composites de la littérature et
du laboratoire, notre sélection des phases devient facile. Pour la phase diélectrique,
dans les deux cas, la magnésie est employée. Pour la phase BST, le taux de
strontium x est dans les deux cas proche de 0,4.
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