Etude des transitions de phase du composé relaxeur Pb(Sc1/2Nb1/2)O3

• Auteur / Autrice : Carine Perrin-Pellegrino
• Direction : Claude Caranoni
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 3

Résumé

Le compose relaxeur pb(sc 1 / 2nb 1 / 2)o 3 (psn) stchiometrique presente un pic de permittivite dielectrique plus ou moins diffus en fonction de la distribution plus ou moins desordonnee des ions sc 3 + et nb 5 + sur le site b de la structure perovskite. Une etude structurale detaillee a ete effectuee sur un compose desordonne. Dans la phase cubique haute temperature, les atomes de plomb sont toujours deplaces en dehors de leur site de haute symetrie. A 653 k, ils tendent a se placer en symetrie tetragonale suivant les directions <100>. Aux environs de la temperature de transition paraelectrique-ferroelectrique, 378 k, des deplacements correles apparaissent le long des directions <111>. Ils prefigurent les deplacements qui donneront lieu a l'apparition de la polarisation dans la phase ferroelectrique. Dans l'etat ferroelectrique de symetrie rhomboedrique, les atomes de plomb conservent un desordre de position important dans les directions perpendiculaires a l'axe polaire. Ce desordre resulterait de l'existence d'un ordre structural supplementaire, present a l'echelle locale. Les proprietes physiques de ceramiques de degres d'ordre chimique variables ont ete etudiees au moyen de mesures dielectriques, thermodynamiques, structurales et microstructurales. Nous avons montre que les differences entre le nombre et la taille des domaines ordonnes dans les ceramiques peuvent expliquer la variete des comportements observes : les temperatures de transition des phases ordonnee et desordonnee sont respectivement 346 k et 380 k. La presence de nanodomaines ordonnes, mis en evidence par microscopie electronique en transmission, dans une matrice desordonnee abaisse sa temperature de transition a 370 k. La mise en ordre chimique sc : nb favorise l'etablissement a longue distance de l'ordre structural additionnel.