Texte intégral en version PDF - Epublications - Université de Limoges

Ba1-xSrxTiO3 [39, 40]. La température de Curie devient voisine de l’ambiante dans le
cas d’une formulation Ba0,6Sr0,4TiO3.
2.1.2 Pb(Zr1-xTix)O3 (PZT) & (Pb1-zLaz)(Zr1-xTix)O3 (PLZT)
Les solutions solides PbZrO3-PbTiO3 de la famille des titanozirconates de
plomb (PZT) sont des piézoélectriques dont les propriétés exceptionnelles ont été
largement mises à profit depuis les années 50. Les PZT sont généralement
facilement polarisables et possèdent donc un faible champ coercitif EC.
La substitution progressive du Ti 4+ par Zr 4+ diminue la tétragonalité de PbTiO3
jusqu’à apparition d’une autre phase ferroélectrique de symétrie rhomboédrique. Une
frontière morphotropique de coexistence entre les phases tétragonale et
rhomboédrique, indépendante de la température, est observée pour un taux de
substitution x = 0,47 (soit un rapport volumique 50/50 entre les phases de symétrie
tétragonale d’une part et rhomboédrique d’autre part) jusqu’à la transition de phase
ferropara. Ces deux phases, qui coexistent, offrent au total 14 orientations
possibles de polarisation spontanée (6 orientations selon les directions polaires [100]
pour la phase tétragonale et 8 orientations selon les directions polaires [111] pour la
phase rhomboédrique) qui justifiaient jusque très récemment l’excellent facteur de
couplage électromécanique et les coefficients piézoélectriques mesurés. Depuis peu,
la présence d’une phase monoclinique a été mise en évidence le long de cette
frontière morphotropique et semble être à l’origine des propriétés remarquables [41].
Le dopage des PZT par du lanthane La 3+ conduit à l’obtention d’une
céramique transparente par le biais d’une solution solide partielle notée PLZT dont le
diagramme de phase (Figure 7) est riche de nombreuses régions où les composés
produits peuvent être anti-ferroélectriques, paraélectriques, ferroélectriques et
faiblement ferroélectriques [30, 42, 43].
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