Influence de la direction de polarisation sur la coexistence de phases et la structure en domaines du ferroélectrique - relaxeur Pb(Zn1/3Nb2/3)O3 : une étude sur monocristal par diffraction des rayons X et diffusion Raman
Auteur / Autrice : | Alexandre Lebon |
Direction : | Gilbert Calvarin, Hichem Dammak |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Sciences des matériaux |
Date : | Soutenance en 2001 |
Etablissement(s) : | Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Laboratoire de structures, propriétés et modélisation des solides (Gif-sur-Yvette, Essonne) |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Résumé
Pb(ZnI/3Nb2/3)03 (PZN) appartient à la famille des pérovskites complexes au plomb. C'est un ferroélectrique - relaxeur dont les propriétés électromécaniques remarquables justifient une étude en fonction de la direction de polarisation. En effet, bien que le moment dipolaire spontané soit parallèle à une direction <111>, ses propriétés piézoélectriques sont optimisées avec un cristal polarisé suivant une direction [001]. En l'absence de champ, la transition de phase cubique → rhomboédrique est diffuse en température et démarre à Tc = 385 ± 5 K. Des microdomaines rhomboédriques en nombre croissant se forment au sein de la phase cubique et pavent tout le cristal autour de 330 K. Au-dessous de Tc, l'application d'un champ électrique suivant [111] induit un état complexe constitué de macrodomaines rhomboédriques, de quelques dizaines de microns, qui sont séparés par des régions qui diffusent la lumière et sont contenues dans des plans {110}. Pour la direction [001], l'application d'un champ électrique induit une coexistence de phases monoclinique - quadratique. Un arrangement de 4 microdomaines monocliniques ordonnés symétriquement par rapport a la direction du champ a été obtenu au cours de processus de polarisation en descente sous champ. L'ensemble de nos données ont permis de construire un diagramme (E- T) pour la direction [00 l]. Enfin, sur la base de résultats de diffraction, une symétrie quadratique a été proposée pour les nanodomaines polaires a l'origine de la relaxation.