Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio (Oct 1999)
El problema de la textura en ferroeléctricos de Aurivillius
Abstract
A quantitative treatment for texture - properties relationship in so-called Aurivillius ferroelectric ceramics is exposed. The applied general formalism is that of texture analysis through orientation distribution functions and inverse pole figures, Bunge´s formalism, adapted to coupling phenomena. General tools are described and applied to cases representative of real situations. Tensor and surface representations of representative monocrystals´ polarization density, dielectric constant, electrical conductivity and piezoelectric modulus are given. A summary of Quantitative Textures Analysis basic formalisms is presented, with emphasis on polycrystal physical properties calculations. The peculiarities of the texture -ferroelectricity relationship are discussed. Specific algorithms for the calculation of remanent polarization, dielectric constant, electric conductivity and piezoelectric modulus in textured Aurivillius-type polycrystals are provided. Examples associated with typical situations from experimental practice are illustrated. A real case from the literature is characterized quantitatively: Polycrystalline conductivity is theoretically obtained from monocrystal measured data. Calculated and measured results agree satisfactorily.<br><br>Se expone un tratamiento cuantitativo para la relación textura-propiedades en cerámicas ferroeléctricas tipo Aurivillius. El formalismo general aplicado es el de análisis de texturas a través de funciones de distribución de orientaciones y figuras inversas de polos, tratamiento de Bunge, adaptado a fenómenos de acoplamiento. Se describen las herramientas en general y se aplican a casos representativos de situaciones reales. Se plantean las representaciones tensorial y superficial de las propiedades densidad de polarización, constante dieléctrica, conductividad eléctrica y módulo de piezoelectricidad para monocristales representativos de la familia de materiales considerados. Se presenta un resumen de los formalismos básicos del Análisis Cuantitativo de Texturas, con hincapié en el cálculo de propiedades físicas de policristales. Se discuten las peculiaridades de la relación textura-ferroelectricidad. Se aportan algoritmos específicos para el cálculo de polarización remanente, constante dieléctrica, conductividad eléctrica y módulo piezoeléctrico en policristales tipo Aurivillius texturados. Se dan ejemplos asociados a situaciones típicas de la práctica experimental. Se caracteriza cuantitativamente un caso real de la literatura: a partir de datos monocristalinos se predice la conductividad policristalina. Los resultados calculados coinciden satisfactoriamente con los medidos.
