Thèse soutenue

Études structurales de céramiques diélectriques de magnoniobate de plomb Pb(Mg1/3Nb2/3)O3 en fonction de la température

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Auteur / Autrice : Nicolas de Mathan
Direction : Elisabeth Husson
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie du solide
Date : Soutenance en 1991
Etablissement(s) : Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Mots clés libres

Résumé

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Les céramiques de PbMg1/3Nb2/3O3 (PMN) constituent un modele de relaxor ; leur constante diélectrique présente à Tmax (environ 270 k) un maximum large en fonction de la température ainsi qu'une forte relaxation en fréquence. Ce maximum de la constante diélectrique est attribué à une corrélation polaire des déplacements atomiques qui apparaitrait en dessous de Td (environ 600 k) et dont la longueur de cohérence augmenterait sensiblement au voisinage de Tmax. En diffraction sur poudre, cette corrélation se manifeste par de la diffusion diffuse concentrée au pied des raies. Un blocage de l'évolution structurale se produit en dessous de 180 k environ et, à 5 k, la taille des nanorégions polaires serait proche d'une centaine d'angstroms. Par l'application d'un fort champ électrique à basse température, l'ordre polaire à courte distance est transformé en un ordre polaire à longue distance de symétrie rhomboédrique ; après suppression du champ électrique, cette structure reste stable en dessous de Tt (environ 200 k). Il existe également des régions dont la taille est voisine de 20-40 angstroms et à l'intérieur desquelles la distribution des cations Mg2+ et Nb5+ se ferait selon un ordre 1:1 non stchiométrique. Ceci induit des fluctuations de composition et de charge électrique. Par analogie avec le cas des verres dipolaires, nous pouvons penser que ces fluctuations sont à l'origine du blocage de l'évolution structurale qui se produit en dessous de 190 k.