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Materiales cerámicos texturados PbxBi4Ti3+xO12+3x (x=0,1,2,3). Parte II: Propiedades dieléctricas

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Author(s): Lascano, L. | Caballero, A. C. | Villegas, M. | Moure, C. | Durán, P. | Fernández, J. F.

Journal: Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio
ISSN 0366-3175

Volume: 38;
Issue: 6;
Start page: 573;
Date: 1999;
Original page

Keywords: High temperature piezoelectrics | texture | dielectric properties | ferroelectrics | Aurivillius | Piezoeléctricos de alta temperatura | textura | propiedades dieléctricas

ABSTRACT
The dielectric properties of Bi4Ti3O12 (BIT), PbBi4Ti4O15 (PBIT), Pb2Bi4Ti5O18 (P2BIT), Pb3Bi4Ti6O21 (P3BIT) ceramic materials on not textured and textured samples have been studied. These materials belong to the bismuth layer Aurivillius family. In the present work the integration factor m has the values of 3, 4, 5 and 6, respectively. The results shown the effect of texture on dielectric constant. Differences up to one order of magnitude among two directions of applied field have been obtained. A variation of Curie temperature in the textured sample with regard to misoriented sample was observed for compounds with even integration factor and, in addition, the Curie temperature decreases whereas m increases. A clearly relaxor behaviour appears in the P2BIT and P3BIT ceramics, with the maximum dielectric constant values located ~270 and ~225ºC respectively. These temperatures compared with 140ºC for PZN relaxor compound, open perspectives for the applications of these materials as high temperature induced piezoelectrics.Se han estudiado las propiedades dieléctricas de los materiales cerámicos Bi4Ti3O12 (BIT), PbBi4Ti4O15 (PBIT), Pb2Bi4Ti5O18 (P2BIT) y Pb3Bi4Ti6O21 (P3BIT), en muestras no texturadas y texturadas. Estos compuestos pertenecen a la familia Aurivillius de compuestos laminares de bismuto, y en el presente caso el factor de integración m toma los valores de 3, 4, 5 y 6 respectivamente. Los resultados muestran un claro efecto de la texturación en la constante dieléctrica de los materiales analizados, obteniéndose variaciones de un orden de magnitud entre las dos direcciones del campo eléctrico aplicado. Se observa una variación de la temperatura de Curie de la muestra texturada respecto a la no orientada en compuestos con m par. Además, la temperatura de Curie decrece con el aumento de m. Un comportamiento claramente relaxor aparece en los materiales P2BIT y P3BIT, con los valores máximos de constante dieléctrica ubicados a ~270 y ~225 ºC respectivamente, temperaturas que, comparadas con la de 140ºC del compuesto relaxor PZN, abren perspectivas de aplicación de estos materiales en piezoeléctricos inducidos de alta temperatura.

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