Substituição do Pb2+ por La3+ na rede cristalina do sistema ferroelétrico PZT (53/47): influência nas propriedades estruturais, microestruturais e elétricas

Abstract

Propriedades estruturais, microestruturais e elétricas foram investigadas em cerâmicas ferroelétricas perovskitas do sistema PLZT em função do conteúdo de lantânio. Foi analisada a composição com razão Zr/Ti=53/47 que se encontra na região do contorno de fases morfotrópico. As cerâmicas foram obtidas pelo método convencional de mistura de óxidos utilizando reagentes de alta pureza. A análise por difração de raios X revelou a presença das fases tetragonal e romboédrica, com uma diminuição contínua do fator de tetragonalidade (c/a) com o aumento da concentração de La. Corpos cerâmicos com alta densificação foram obtidos como confirmado por microscopia eletrônica de varredura. A diminuição da temperatura de transição de fase ferroelétrica-paraelétrica (Tm), segundo o aumento da concentração de lantânio, é discutida em função da incorporação do cátion La3+ na rede cristalina do PZT.

Determination of Pb, Zr, Ti, Sr, Cr, Nb and La in lead zirconate titanate ceramics by particle‐induced X‐ray emission

“…Cr and Nb) can substitute the Zr and Ti atoms, located in the B sites; whereas others (e.g. Sr and La) can substitute the Pb atoms in the A sites of the PZT perovskite structure . Physical properties keep a close relationship with the stoichiometry of ceramics, especially with Zr/Ti molar ratio.…”

“…Sr and La) can substitute the Pb atoms in the A sites of the PZT perovskite structure . Physical properties keep a close relationship with the stoichiometry of ceramics, especially with Zr/Ti molar ratio. At a Zr/Ti molar ratio approximately of 0.47–0.53, a ferroelectric mixture of three phases is obtained; this region is known as the morphotropic phase boundary (MPB) .…”

“…Sr and La and/or substituting Zr or Ti in B sites by, e.g. Cr and Nb . Therefore, development of analytical methodologies for the high precision and trueness determination of chemical composition of PZT ceramics is a very important issue in order to keep control on the synthesis process and to study the relationship between chemical composition and physical properties of these materials.…”