Efecto del método de síntesis en las propiedades estructurales, microestructurales y eléctricas de sistemas basados en Bi0.5Na0.5TiO3

Abstract

Actualmente, las perovskitas basadas en titanato de bismuto y sodio - Bi0.5Na0.5TiO3 (BNT) están fuertemente enfocadas en la obtención de materiales piezoeléctricos libres de plomo y amigables con el medio ambiente. A pesar de que el BNT fue descubierto hace cinco décadas, no se tiene aún claridad en ciertos temas cruciales como su complejidad estructural, las modificaciones que experimenta al ser dopado con otras perovskitas y cómo estas influyen en el contorno de fase morfotrópico (CFM). En este trabajo se estudió la influencia de la adición de BaTiO3 (BT) y SrTiO3 (ST) sobre las propiedades estructurales y microestructurales del BNT, en los (1-x)BNT-x BaTiO3 (BNT-BT) y (1-x)BNT-x SrTiO3 (BNT-ST) Se usaron dos métodos de síntesis: Sol gel y Pechini, empleando diferentes concentraciones para cada uno de los sistemas, así: para BNT-BT se usaron concentraciones de x=0.0, 0.03, 0.06, 0.09 y 0.12 y para BNT-ST se usaron concentraciones de x=0.0, 0.23, 0.26, 0.29. La caracterización de los polvos cerámicos obtenidos se realizó por espectroscopia infrarroja, Ramman, difracción de rayos-X y Microscopía electrónica de barrido, lo que permitió concluir sobre la influencia que tiene la inclusión de BT y ST en los enlaces, en la obtención de fase y en la morfología y tamaño de partícula. Un resultado relevante fue el obtenido por difracción de rayos X, determinándose que la inclusión de los dopantes modifica la estructura cristalina del BNT, generando una transición de fase para las dos soluciones sólidas.