Synthesis, structural and dielectric characterization of relaxor ceramics and single-crystals with TTB structure

Synthèse et caractérisation structurale et diélectrique de céramiques et de monocristaux relaxeurs de structure TTB

Marjorie Albino (1)

1 ICMCB - Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux

Tetragonal Tungsten Bronze structure, thanks to its compositional flexibility, is a legitimate candidate for the development of functional materials. Study of dielectric, pyroelectric, and ferroelectric properties of Ba2NdFeNb4-xTaxO15 ceramics reveals a relaxor-ferroelectric-paraelectric crossover, with thermal hysteresis of the ferroelectric transition. Structural analysis of Ba2LnFeNb4O15 (Ln=La Pr, Nd, Sm, Eu), relaxor single crystals obtained by flux method, highlighted a modulated structure. Refinement of the basic structure proves the existence of a dipolar moment in the ab plane (induced by a distortion of [NbO6] octahedra). In order to establish a correlation between the crystal structure and the properties of a compound derived from multiferroic MnWO4, the crystal growth in image furnace of Mn0,85Mg0,15WO4 was successfully undertaken.

La structure bronze quadratique de tungstène, grâce à sa flexibilité cristallochimique, est une candidate légitime pour le développement de matériaux fonctionnels. L’étude des propriétés diélectriques, pyroélectriques, et ferroélectriques de céramiques de formulation Ba2NdFeNb4-xTaxO15 montre un crossover relaxeur-ferroélectrique-paraélectrique, avec une hystérèse thermique de la transition ferroélectrique. L’étude structurale des monocristaux relaxeurs Ba2LnFeNb4O15 (Ln=La, Pr, Nd, Sm, Eu), obtenus par la méthode du flux, a mis en évidence une structure modulée. L’affinement de la structure de base prouve l’existence de moments dipolaires dans le plan ab (dus à une distorsion des octaèdres [NbO6]). Afin d’établir un lien entre la structure cristalline et les propriétés d’un composé dérivé du multiferroïque MnWO4, la croissance en four à image de Mn0,85Mg0,15WO4 a été entreprise avec succès.

Mots clés: Ferroelectric; Dielectric properties; Tetragonal Tungsten Bronze; Relaxor; Crystal growth; Crystal structure

Mots clés: Ferroélectrique; Propriétés diélectriques; Bronze quadratique de tungstène; Relaxeur; Croissance cristalline; Structure cristalline

Domaines: Autre

Marjorie Albino. Synthèse et caractérisation structurale et diélectrique de céramiques et de monocristaux relaxeurs de structure TTB. Autre. Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2013. Français. ⟨NNT : 2013BOR14847⟩. ⟨tel-00920357⟩