Diseño de materiales cerámicos de Bi4Ti3O12 dopados con WO3

• Autores: Teresa Jardiel
• Directores de la Tesis: Marina Villegas García (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Autónoma de Madrid ( España ) en 2006
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Vicente Fernández Herrero (presid.), Rosa María Medina Martínez (secret.), Angel Caballero Cuesta (voc.), Alejandro Várez Álvarez (voc.), José de Frutos Vaquerizo (voc.)
• Materias:
  • Ciencias tecnológicas
    • Tecnología de materiales
      • Materiales cerámicos
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• Resumen

  • En los últimos años se ha producido un creciente interés por la familia de óxidos con estructura tipo Aurivillius debido a sus interesantes propiedades eléctricas y sus prometedoras propiedades para su aplicación como piezoeléctricos de alta temperatura. En esta línea, poder disponer de materiales piezoeléctricos que puedan operar en condiciones de uso extremas (altas temperaturas y ambientes agresivos) resulta particularmente interesante para diferentes aplicaciones tecnológicas. Además, la sensibilización social por temas ecológicos ha potenciado el estudio de nuevos materiales piezoeléctricos libres de plomo, elemento básico de la mayoría de los ferroeléctricos convencionales.

    Eltitanato de bismuto, Bi4Ti3O12 (BIT), pertenece a la familia de óxidos laminares de bismuto con estructura Aurivillius, cuya estructura cristalina característica da lugar a propiedades anisótropas. Las cerámicas basadas en BIT muestran típicamente una microestructura de grandes granos con forma de placa que crecen preferentemente a lo largo del plano ab de la estructura. Al mismo tiempo, tanto la polarización espontánea como la conductividad de estas cerámicas son máximas en el plano ab, lo que dificulta la polarización de estos materiales preparados en forma cerámica, y por consiguiente la obtención de respuesta piezoeléctrica. Por tanto, para obtener cerámicas piezoeléctricas útiles, la conductividad eléctrica debe disminuir y para ello, se busca variar las propiedades eléctricas modificando esta fase con uno o más dopantes. El procesado también puede modificar el comprotamiento eléctrico del Bi4Ti3O12 por cambios en el hábito de crecimiento de grano, sin embargo, todavía no hay un conocimiento detallado sobre estos puntos.

    Así, existen numerosos aspectos sobre cerámicas basadas en BIT que aún no son bien conocidos debido a la complejidad del sistema. Una herramienta tan esencial para el diseño del material como es el diagrama de fases en e