Cerâmica (Sep 2009)
Efeitos da concentração de Tm3+ nas propriedades de cerâmicas do sistema (Pb,La)(Zr,Ti)O3 Effects of the Tm3+ concentration on the properties of (Pb,La)(Zr,Ti)O3 ceramics
Abstract
As propriedades estruturais, ferroelétricas e dielétricas do sistema cerâmico ferroelétrico (Pb0,91La0,09)(Zr0,65Ti0,35)O3, PLZT, dopado com Tm, foram investigadas em função da concentração de dopante adicionada à matriz. Os corpos cerâmicos foram preparados pelo método convencional de síntese de estado sólido. Por meio da análise dos perfis de difração de raios X foi possível identificar a formação da fase cristalina desejada, perovskita, com simetria indistinta da cúbica e uma pequena concentração de uma fase secundária, rica em Tm3+ e Zr4+, para concentrações de dopante > 1.7% em mol. Os valores dos parâmetros de rede mostraram a existência de no mínimo dois processos de incorporação dos dopantes pela matriz de PLZT. Por meio da caracterização das propriedades elétricas, também foi possível observar os efeitos da incorporação de íons Tm3+ pela rede cristalina do PLZT, concordando com os resultados encontrados pelas caracterizações estruturais.This study explores the structural, ferroelectric and dielectric properties of the Tm-doped (Pb0.91La0.09)(Zr0.65Ti0.35)O3 (PLZT) ferroelectric system as a function of the dopant concentration in the ferroelectric matrix. The ceramic bodies were prepared by the conventional solid state synthesis method. The X-ray diffraction pattterns reveal a formation of the desired crystalline phase, perovskite, with pseudo-cubic symmetry plus a small amount of a secondary phase for the dopant concentration > 1.7 mol%, constituted mainly by Tm3+ and Zr4+. The lattice volume, evaluated by the diffraction peaks position, showed at least two dopant incorporation mechanism on the PLZT matrix. From the electrical properties it was possible to verify the effects of the dopant ion Tm3+ occupancy in the PLZT lattice, in agreement with the structural results.
Keywords
