Publication

Nonlinear contributions to dielectric and piezoelectric properties in lead zirconate titanate thin films

Nava Setter, Dragan Damjanovic
1999
Journal Articles

Résumé

The ac field dependence of dielectric and piezoelectric response of sol-gel derived Pb(Zr,Ti)O(3)thin films is presented. The nonlinear response of dielectric polarisation and piezoelectrically induced strain at sub-switching fields was studied in terms of amplitude and phase angle of first and third harmonic. The experimental results have shown that a description by a classical polynomial approach cannot account for many features of observed behavior. However, a model based on the pinning of domain walls on randomly distributed pinning centers seems to describe many features of the experimental data.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/43115d80-8924-48a9-9f06-8f32c00d0680

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Nava Setter, Dragan Damjanovic
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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.

Diélectrique

thumb|La séparation de charge dans un condensateur à plaques parallèles engendre un champ électrique interne. Le matériau diélectrique (en orange) réduit ce champ et augmente la capacitance. Un milieu est diélectrique (mot composé du préfixe grec (« au travers ») et électrique) s'il ne contient pas de charges électriques susceptibles de se déplacer de façon macroscopique. Le milieu ne peut donc pas conduire le courant électrique, et est souvent un isolant électrique.

PZT

Les PZT, ou titano-zirconates de plomb, sont des composés chimiques de formule , où . Il s'agit de céramiques de structure pérovskite présentant plusieurs propriétés intéressantes : ferroélectricité, c'est-à-dire qu'elles ont une polarisation électrique spontanée, qui peut être inversée par l'application d'un champ électrique ; piézoélectricité, c'est-à-dire qu'elles peuvent changer de forme si on leur applique un champ électrique, ou qu'elles peuvent générer une tension électrique entre deux faces lorsqu'on leur applique une déformation — propriété particulièrement utile pour les capteurs, les transducteurs, les actionneurs au sens large ; pyroélectricité, c'est-à-dire qu'elles peuvent générer une tension électrique lorsqu'on modifie leur température, d'où des applications dans les sondes de température.

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