Estudio de la estabilidad de fase en SrZrO₃ en función de la temperatura de sinterización

Abstract

Estudios recientes sobre la transición de fase en SrZrO 3 haciendo uso entre otras técnicas de Difracción de Rayos X y de Neutrones, junto con espectroscopías de correlación angular o espectroscopía Raman, ponen de manifiesto que el diagrama de fases de estos compuestos no es simple, ni está claramente definido. Las temperaturas de transición proporcionadas, son fuertemente dependientes de la historia térmica del material. En este trabajo, presentamos por primera vez el estudio de la estabilidad de fase en función del proceso térmico haciendo uso de Espectroscopía de Impedancia. En este trabajo nos centraremos en las transiciones de fase Pnma® Imma (Segundo orden) y Imma ® I4/mcm (primer orden), previamente establecidas a 750º C y 840º C respectivamente. Palabras clave: Propiedades eléctricas/ dieléctricas. Propiedades ferroeléctricas. Transición de fase.Phase stability study in SrZrO 3 vs sintering temperature Abstract. Recent studies of the phase transitions in SrZrO 3 using X-ray and Neutron Diffraction, together with Perturbed Angular Correlation spectroscopies reveal that the phase diagram of this compound is not simple. The temperatures of the transitions appear to be highly dependent of the thermal history. In this work we present for the first time a study of the phase stability as a function of the annealing using the Impedance Spectroscopy technique. This work will focus on the Pnma ® Imma (second order) and the Imma ® I4/mcm (first order) phase transitions, previously reported at 750º C and 840º C respectively. Key words: Phase transition, Electrical and dielectrical properties, Ferroelectric properties. INTRODUCCIóNLos compuestos del tipo Perovskita que responden a la formula química ABO 3 han sido sometidos a numerosos estudios debido a la gran variedad de propiedades que exhiben y el interés de las mismas. Por ejemplo estos materiales presentan propiedades físicas tan diferentes como superconductividad, ferroelectricidad, piezoelectricidad o magneto resistencia gigante. Estas propiedades hacen que estos materiales sean utilizados en un gran número de aplicaciones en la industria microelectrónica.Se ha sintetizado una gran variedad de óxidos mediante la sustitución parcial de los cationes A o B por otros cationes A' y B', obteniendo compuestos que responden a la fórmula general A y A' 1-y B x B' 1-x O 3 , con 0≤y≤1 y 0≤x≤1. A altas temperaturas, los compuestos tipo perovskita suelen presentar simetría cúbica, con el catión B (o B') en el centro de la celda unidad cúbica, el catión A (o A') en los vértices del cubo y los aniones O en el centro de las caras formando octaedros regulares que encierran e catión B (o B'). A medida que disminuye la temperatura estos compuestos muestran transiciones de fase a estructuras de menor simetría siendo el diagrama de fases fuertemente dependiente de las característica de los cationes A, A', B y B'. En estas transiciones de fase, los desplazamientos atómicos respecto a sus posiciones ideales en la estructura cúbica son relativamente pequeños. La sustitución parcial...

Perturbed angular correlation study of 181Ta-doped PbTi1−xHfxO3 compounds

“…The cu" are related to the energy splitting produced by the static quadruple interaction and satisfy cu 1 +cu 2 =(X»3. These frequencies depend on the quadruple frequency cüQ=e 2 Qy zz l[4I(2I-\)h\ and r¡. The a Ak are functions only of the asymmetry parameter.…”

“…As the temperature decreases, these compounds exhibit phase transitions to structures of lower symmetry, and their phase diagrams are strongly dependent on the characteristics of the A, A', B and B' elements. In these phase transitions, the atomic displacements from their ideal positions in the cubic structure are relatively small [1][2][3][4][5][6]. It has been observed that these materials can contain oxygen vacancies [7].…”