Texte intégral en version PDF - Epublications - Université de Limoges

580) mais une valeur élevée du coefficient de couplage électromécanique k33 = 55%
[69]. Avec un dopage de l’ordre de 8% de titanate de baryum, Chu et al. trouvèrent
une coefficient piézoélectrique d33 de 112 pC.N -1 [62, 70, 71].
Il est aussi rapporté dans la littérature que le dopage de Na0,5Bi0,5TiO3 avec
K0,5Bi0,5TiO3, de symétrie tétragonale à température ambiante, conduit à une solution
solide morphotropique (Na1−xKx)0,5Bi0,5TiO3 dans les proportions de 16-20% de
K0,5Bi0,5TiO3. Cette solution solide possède une constante piézoélectrique de 47
pC.N -1 , un coefficient élastique de 8,8 pm 2 .N -1 ainsi qu’un coefficient de couplage k31
de 20% [72].
Le dopage de NBT à hauteur de 6% avec son homologue KBT permet d'après
Elkechai et al. d'obtenir une céramique piézoélectrique possédant une constante
piézoélectrique d33 de 96 pC.N -1 tandis que le dopage avec la phase tétragonale
NaNbO3 à hauteur de 2% permet d'obtenir une valeur d33 de 88 pC.N -1 [73, 74].
Les céramiques de NBT sont généralement fabriquées par réaction à l’état
solide par mélange d’oxydes (et carbonates de sodium) et frittage (Herabut et Safari,
1997 [75]; Nagata et Takenaka, 1997 [76]; Wada et al., 2001 [77]), la croissance de
monocristaux peut être obtenue par la méthode de croissance en flux (Park et al.,
1994 [78] et Chiang et al., 1998 [62]), par la méthode Czochralski (Park et al., 1996)
ou par la méthode de Bridgman (Hosono et al., 2001 [51] et Xu et al., 2005 [59]).
Récemment (2001-2003), la synthèse hydrothermale de NBT a été utilisée avec
succès par Pookmanee et al. qui obtinrent une poudre très pure, composée de
grains sphériques (~200-800 nm) de structure rhomboédrique et de groupe d’espace
R3m [59, 60, 78].
Par ailleurs, il est spécifié que le dopage de NBT avec seulement 1% de
lanthane est suffisant pour éviter une décomposition thermique de NBT. Toutefois,
après 3 heures de traitement thermique à 1000°C, la poudre est composée de
cristallites de NBT rhomboédrique et de NBT anti-ferroélectrique de symétrie
tétragonale contrairement à ce que Herabut et al. trouvèrent avec un dopage de 2%
atomique de lanthane [75].
Il est difficile de maintenir la stœchiométrie théorique en raison de la
relativement grande propension du sodium et du bismuth à la volatilisation comme
- 37 -