Materiales cerámicos texturados Pb&lt;sub&gt;x&lt;/sub&gt;Bi&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;Ti&lt;sub&gt;3+x&lt;/sub&gt;O&lt;sub&gt;12+3x&lt;/sub&gt; (x=0,1,2,3). Parte I: Sinterización y estructura

Lascano, L.; Caballero, A. C.; Villegas, M.; Moure, C.; Durán, P.; Fernández, Julio F.

doi:10.3989/cyv.1999.v38.i6.894

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“…Considérense la acción X y la respuesta Y a nivel de medias macroscópicas X, Ỹ en el volumen V de una muestra policristalina: (6) La media de la propiedad K está dada por una ecuación análoga a (6). La propiedad promedio <K> se define como la cantidad que satisface (7) Se puede demostrar que la media es una descripción aproximada de la propiedad promedio.…”

Section: El Problema Del Promediounclassified

Propiedades de acoplamiento eléctrico y magnético: cristales y policristales

Fuentes¹,

Camacho²,

Fuentes³

2001

Bol. Soc. Esp. Ceram. Vidr.

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Se revisa el estado del arte de las propiedades de acoplamiento asociadas a estímulos y respuestas de naturaleza eléctrica y magnética en cerámicas. Se presentan las familias de materiales sobre las cuales se realizan en la actualidad las investigaciones más significativas en relación con los efectos considerados y se señalan algunos grupos de trabajo representativos. Se expone un resumen formal de la cristalofísica de las propiedades de acoplamiento. Las herramientas analíticas utilizadas son las simetrías ordinaria y complementaria de estructura y propiedades, además de los tensores polares y axiales. Se plantea la llamada representación superficial de las propiedades, tanto para monocristales como para cerámicas policristalinas. Se introducen los métodos del Análisis de Texturas y el cálculo de propiedades de acoplamiento efectivas (promedios) con empleo de las funciones de distribución de orientaciones. Se muestran ejemplos prácticos de las técnicas expuestas.Palabras clave: Efecto magnetoeléctrico, piezomagnetismo, piromagnetismo, texturas. Electric and magnetic coupling properties: crystals and polycrystalsThe state-of-the-art of coupling properties associated to electric and magnetic stimuli and responses in ceramics is reviewed. The most significant materials families related to the considered effects are pointed. A formal summary of couplingproperties crystal physics is exposed. Analytical tools employed are ordinary and complementary symmetries, in combination with polar and axial tensors. Surface representation of physical properties is described. Single-crystals, as well as polycrystalline ceramics, are characterized. INTRODUCCIÓNLas propiedades de acoplamiento vinculan acciones y efectos de diferente naturaleza física en un material dado. Como caso representativo, los subsistemas térmico, elástico, eléctrico y magnético interactúan, dando lugar a diferentes propiedades de acoplamiento, del tipo de los piro-y piezo-efectos. Tanto desde el punto de vista básico, como desde el aplicado, las propiedades de acoplamiento despiertan hoy el interés de importantes grupos de investigación a escala internacional, debido a los problemas básicos de interpretación y pronóstico que traen asociados y al desarrollo de sensores y actuadores de nuevo tipo que pueden generar.El propósito de este artículo es ofrecer una visión de conjunto actualizada sobre las propiedades de acoplamiento asociadas a efectos eléctricos y magnéticos. El plan del escrito es como sigue. Se comienza por la presentación de las propiedades de acoplamiento en general, con mención discreta del formalismo tensorial. A continuación se realiza un recorrido sistemático por las propiedades de acoplamiento electromagné-tico. Este recorrido incluye referencias a los sistemas que manifiestan los diferentes efectos, menciones sobre aplicaciones y comentarios cualitativos sobre las explicaciones microscópicas de los fenómenos considerados. La parte final del artí-culo contiene una presentación formal cristalofísica de las propiedades de acoplamiento eléc...

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Section: El Problema Del Promediounclassified

Propiedades de acoplamiento eléctrico y magnético: cristales y policristales

Fuentes¹,

Camacho²,

Fuentes³

2001

Bol. Soc. Esp. Ceram. Vidr.

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“…El objetivo del presente trabajo ha sido el estudio de la anisotrop'a de las propiedades dielŽctricas en los siguientes materiales cer ‡micos: Bi 4 …”

Section: Introducciînunclassified

Materiales cerámicos texturados PbxBi4Ti3+xO12+3x (x=0,1,2,3). Parte II: Propiedades dieléctricas

Lascano¹,

Caballero²,

Villegas³

et al. 1999

Bol. Soc. Esp. Ceram. Vidr.

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21 (P3BIT), en muestras no texturadas y texturadas. Estos compuestos pertenecen a la familia Aurivillius de compuestos laminares de bismuto, y en el presente caso el factor de integraci-n m toma los valores de 3, 4, 5 y 6 respectivamente. Los resultados muestran un claro efecto de la texturaci-n en la constante dielŽctrica de los materiales analizados, obteniŽndose variaciones de un orden de magnitud entre las dos direcciones del campo elŽctrico aplicado. Se observa una variaci-n de la temperatura de Curie de la muestra texturada respecto a la no orientada en compuestos con m par. Adem ‡s, la temperatura de Curie decrece con el aumento de m. Un comportamiento claramente relaxor aparece en los materiales P2BIT y P3BIT, con los valores m ‡ximos de constante dielŽctrica ubicados a ~270 y ~225 ¼C respectivamente, temperaturas que, comparadas con la de 140¼C del compuesto relaxor PZN, abren perspectivas de aplicaci-n de estos materiales en piezoelŽctricos inducidos de alta temperatura. (P3BIT) ceramic materials on not textured and textured samples have been studied. These materials belong to the bismuth layer Aurivillius family. In the present work the integration factor m has the values of 3, 4, 5 and 6, respectively.The results shown the effect of texture on dielectric constant. Differences up to one order of magnitude among two directions of applied field have been obtained. A variation of Curie temperature in the textured sample with regard to misoriented sample was observed for compounds with even integration factor and, in addition, the Curie temperature decreases whereas m increases. A clearly relaxor behaviour appears in the P2BIT and P3BIT ceramics, with the maximum dielectric constant values located ~270 and ~225¼C respectively.These temperatures compared with 140¼C for PZN relaxor compound, open perspectives for the applications of these materials as high temperature induced piezoelectrics.Key words: high temperature piezoelectrics, texture, dielectric properties, ferroelectrics, Aurivillius. INTRODUCCIîNLos materiales aqu' estudiados pertenecen a la familia denominada Aurivillius, de f-rmula general Bi 2 O 2 2+ (A m-1 B m O 3m+1 ) 2-, donde A es un cati-n grande mono, di o trivalente (o mezcla de ellos), B es un cati-n peque-o tri, tetra, penta o hexavalente, y m es el factor de integraci-n. La naturaleza estructural de los compuestos laminares de bismuto consiste de l ‡minas de (Bi 2 O 2 ) 2+ alternadas con una capa (A m-1 B m O 3m+1 ) 2-con estructura pseudo-perovskita (1). Esta estructura hace que los cristales de estos compuestos posean diferentes propiedades f'sicas a lo largo de los distintos ejes cristalinos; por ejemplo, en el titanato de bismuto (BIT), la polarizaci-n espont ‡nea en el plano basal es del orden de 50 µC/cm 2 y en la direcci-n perpendicular est ‡ en torno a 4 µC/cm 2 (2). Adem ‡s, la microestructura de los correspondientes materiales cer ‡micos consiste en placas con las l ‡minas (Bi 2 O 2 ) 2+ situadas paralelamente al plano basal de las mismas. El estudio de este tipo de materia...

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Ferroelectricity in Aurivillius-Type Structure Ceramics with n = 2 and (SrBi2Nb2O9)0.35(Bi3TiNbO9)0.65 Composition

Moure

Pardo

2005

J Electroceram

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Aurivillius-type structure compounds are good candidates for their use as high temperature piezoelectrics, due to their high ferro-paraelectric phase transition temperature. However, this characteristic correlates with a high coercive field that makes difficult the poling process, necessary to have piezoelectric activity. The electric properties, specially conductivity, limit the maximum poling field. On the other hand, piezoelectric properties are directly related to the ferroelectric remanent polarization. Thus, the study of both characteristics is towards improving the piezoelectric properties of these materials.In this work, ceramics with nominal composition (SrBi 2 Nb 2 O 9 ) 0.35 (Bi 3 TiNbO 9 ) 0.65 (T C ∼760 • C), prepared by hot pressing of mechanically activated precursors, have been studied. The electrical properties (permittivity, dielectric loss factor and d.c. conductivity) as a function of frequency and temperature have been measured, up to temperatures higher than the ferro-paraelectric phase transition, and their anisotropy explained in terms of the ceramic texture. Well-saturated ferroelectric hysteresis loops at 250 • C have been obtained, with values of P r = 21.4 µC/cm 2 and E c = 70.4 kV/cm.

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Materiales cerámicos texturados Pb<sub>x</sub>Bi<sub>4</sub>Ti<sub>3+x</sub>O<sub>12+3x</sub> (x=0,1,2,3). Parte I: Sinterización y estructura

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Propiedades de acoplamiento eléctrico y magnético: cristales y policristales

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Materiales cerámicos texturados Pb<sub>x</sub>Bi<sub>4</sub>Ti<sub>3+x</sub>O<sub>12+3x</sub> (x=0,1,2,3). Parte II: Propiedades dieléctricas

Ferroelectricity in Aurivillius-Type Structure Ceramics with n = 2 and (SrBi2Nb2O9)0.35(Bi3TiNbO9)0.65 Composition

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