Thèse soutenue

Recherche de formulations diélectriques compatibles avec un cofrittage argent

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Auteur / Autrice : Ahcène Chaouchi
Direction : Sylvain Marinel
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Milieux denses, matériaux et composants
Date : Soutenance en 2007
Etablissement(s) : Caen en cotutelle avec Tizi-Ouzou
Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université Mouloud Mammeri. Faculté des sciences exactes (Tizi-Ouzou, Algérie)

Mots clés

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Résumé

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Cette étude est consacrée à l’abaissement des températures de frittage et à l’amélioration des propriétés diélectriques des matériaux ZnTiO3 (ZT), Ba(Zn1/3Nb2/3)O3 (BZN) et Ba(Zn1/3Ta2/3)O3 (BZT), afin de les rendre compatible avec un co-frittage argent. Des agents de frittage notamment sous forme de phases vitreuses ont été ajoutés. La plupart de ces agents permettent d’abaisser la température de frittage et favorisent la cristallisation de ZnTiO3 dans sa structure hexagonale. Le système ZnTiO3+ZnO-B2O3+0. 15TiO2 (ZT-ZB-0,15T) fritté à 900°C révèle des propriétés intéressantes à 1 MHz : epsilon r = 23, tau epsilon égale à zéro, Tan delta < 10-3 et une bonne résistance d’isolement rhô i > 10 exposant 14 omega. Cm. La combinaison 60%ZnO-13%SiO2 -27%B2O3 (ZSB) et des sels de lithium permet aussi de réduire la température de frittage de BZN et de BZT sans dégrader les propriétés diélectriques. Les formulations Ba(Zn1/3Nb2/3)O3+2%ZSB+1%LiF (BZN-2Z1LF) et Ba(Zn1/3Nb2/3)O3-2%ZSB +1%Li2CO3 (BZN-2Z1LC) frittées à 900°C révèlent des densités supérieures à 95% de la densité théorique et des propriétés diélectriques intéressantes epsilon r = 39 et tau epsilon = 45 ppm/°C pour BZN-2Z1LF et epsilon r = 37, tau epsilon = 50 ppm/°C pour BZN-2Z1LC, les pertes diélectriques restant faibles (tan delta < 10-3) et rhô i > 10 exposant 13 omega. Cm. La formulation Ba(Zn1/3Ta2/3)O3 +5%ZSB+1%LiF (BZT-5Z1LF) se densifie à 900°C et présente elle aussi des bonnes propriétés diélectriques : epsilon r = 32, tau epsilon = -10 ppm/°C, tan delta < 10-3 et rhô i > 10 exposant 12 omega. Cm. Le co-frittage de ces compositions avec de l’argent a été réalisé avec succès. En outre, ces compositions font états de propriétés attractives pour la fabrication des structures L. T. C. C.