Estudio de las transiciones de fase en [Pb(Mg1/3Nb2/3)O3]1-x (PbTiO3)x – Una nueva generación de materiales piezoeléctricos

Abstract

[spa] Se han llevado a cabo una serie de estudios sobre la microestructura y las propiedades elásticas, inelásticas y calorimétricas de la solución sólida (1 − x)Pb[Mg1/3Nb2/3]O3 − xPbTiO3 o PMN−PT, material que ha demostrado tener unas propiedades piezoeléctricas especialmente elevadas. Se han escogido dos composiciones cerca de la frontera de fase morfotrópica (MPB), donde la mejora de las propiedades de este material se acentúa. Se trata de la primera vez en que se han analizado las propiedades elásticas e inelásticas con tanto detalle para el PMN−PT. Se ha confirmado la existencia de dos microestructuras diferentes para ambas composiciones estudiadas: una microestructura típica para los relaxores ferroeléctricos (con una pequeña proporción de PT, x = 0.28) y una estructura macromaclada típica de los ferroeléctricos convencionales (con una mayor fracción de PT, x = 0.32). Se ha observado un cambio en el orden de la transformación paraeléctrica-ferroeléctrica, pasando de ser de segundo orden (x = 0.28) a primer orden (x = 0.32) cuando se atraviesa la MPB. Se argumenta que las observaciones realizadas para el PMN−PT requieren de modificaciones en los diagramas de fase existentes y una reconsideración del tipo de dependencia con la temperatura que tienen los parámetros de red.