Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio (Dec 2010)

Caracterización eléctrica y microestructural de cerámicas densificadas de BaTiO<sub>3</sub> obtenido por pechini

  • Rivera, E.,
  • Rodríguez–Páez, J. E.,
  • Fernández, C.

Journal volume & issue
Vol. 49, no. 6
pp. 399 – 404

Abstract

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The barium titanate BaTiO3 is a material of great technological interest due to their dielectric properties. The functionality of this mixed oxide is mainly determined by its structure. Different synthesis methods have been used to improve the electrical response of BaTiO3. In this work BaTiO3 powders were synthesized using the polymeric precursor method, Pechini, obtaining the compound at 650 ° C, with uniform nanometric particle size (~ 20nm). The nature of the synthesized powders was analyzed using X-ray diffraction (XRD) and differential scanning calorimetry (DSC). The results indicate that the crystalline phase present in the sample treated at 650 ° C is cubic and at 1100 ° C is tetragonal, with a relation c/a ≈ 1.007. The samples sinterized at 1100 ° C showed a ferroelectric-paraelectric transition at a temperature of T . 123ºC. The ceramic powders of barium titanate tetragonal, pressed and densified, was electrical characterizing with curves current-voltage (I-V) at different temperatures. Additionally, we measured the change in electrical resistance versus temperature (R-T) and we tested the behavior thermistor (PTCR) of the material for different pressures. Also the electric response of the material with the variation of the frequency, for different temperatures, was measured.El titanato de bario BaTiO3 es un compuesto de gran interés tecnológico debido a sus propiedades dieléctricas. La funcionalidad de este oxido mixto está determinada, principalmente, por su estructura. Diferentes métodos de síntesis se han utilizado para mejorar la respuesta eléctrica del BaTiO3. En el presente trabajo se sintetizaron polvos de BaTiO3 utilizando el método de precursor polimérico, Pechini, obteniéndose el compuesto a una temperatura de 650 °C, con un tamaño de partícula nanométrico (~20nm) y uniforme. La naturaleza de los polvos sintetizados se analizo utilizando difracción de rayos X (DRX) y calorimetría diferencial de barrido (DSC). Los resultados indican que la fase cristalina presente en la muestra tratada a 650 °C es cúbica y a 1100 °C es tetragonal, con una relación c/a ≈ 1.007. Las muestras tratadas a 1100 °C presentaron una transición ferroeléctrico-paraeléctrico a una temperatura de T . 123ºC. Los polvos cerámicos de titanato de bario tetragonal, prensados y densificados, se caracterizaron eléctricamente para obtener las curvas de corriente-voltaje (I-V) a diferentes temperaturas. Además, se midió la variación de la resistencia eléctrica en función de la temperatura (R-T), verificándose su comportamiento termistor (PTCR) a diferentes presiones, y la repuesta del material frente a la variación de la frecuencia.

Keywords