Publication

Large enhancement of the piezoelectric response in perovskite crystals by electric bias field antiparallel to polarization

Nava Setter, Dragan Damjanovic
2004
Journal Articles

Résumé

Using Landau-Ginzburg-Devonshire theory and tetragonal BaTiO3 as an example, this letter demonstrates that strong electric bias fields applied antiparallel to spontaneous polarization may lead to a large enhancement of piezoelectric properties in monodomain perovskite crystals with multiple phase transitions. At temperatures close to tetragonal-orthorhombic phase transition, the largest enhancement is approximately along the [111] axis. The enhancement is due to the field induced dielectric softening of the crystal. (C) 2004 American Institute of Physics.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/21a9d252-2a4b-45ad-9cfd-6ea1d886f094

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Concepts associés (20)

Piézoélectricité

La piézoélectricité (du grec πιέζειν, piézein, presser, appuyer) est la propriété que possèdent certains matériaux de se polariser électriquement sous l’action d’une contrainte mécanique et réciproquement de se déformer lorsqu’on leur applique un champ électrique. Les deux effets sont indissociables. Le premier est appelé effet piézoélectrique direct ; le second effet piézoélectrique inverse. Cette propriété trouve un très grand nombre d’applications dans l’industrie et la vie quotidienne.

Pérovskite (structure)

La pérovskite, du nom du minéralogiste russe L. A. Perovski, est une structure cristalline commune à de nombreux oxydes. Ce nom a d'abord désigné le titanate de calcium de formule CaTiO, avant d'être étendu à l'ensemble des oxydes de formule générale ABO présentant la même structure. Les pérovskites présentent un grand intérêt en raison de la très grande variété de propriétés que présentent ces matériaux selon le choix des éléments A et B : ferroélasticité (par exemple ), ferroélectricité (par exemple ), antiferroélectricité (par exemple PbZrO), ferromagnétisme (par exemple YTiO), antiferromagnétisme (LaTiO) La structure pérovskite de plus haute symétrie est une structure de symétrie cubique.

Ferroélectricité

On appelle ferroélectricité la propriété selon laquelle un matériau possède une polarisation électrique à l'état spontané, polarisation qui peut être renversée par l'application d'un champ électrique extérieur. La signature d'un matériau ferroélectrique est le cycle d'hystérésis de la polarisation en fonction du champ électrique appliqué. Le préfixe ferro- fut emprunté au ferromagnétisme par analogie.

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