Synthesis and characterization of lead-free dielectric materials based on barium titanozirconate (BTZ)

Abstract

El compost Pb(Zr,Ti)O3 (PZT), amb estructura tipus perovskita, és avui dia el material amb més aplicacions com a dielèctric. No obstant, pel seu contingut en plom és considerat un material perillós per la Unió Europea, i s’han fet molts esforços per a obtenir materials amb prestacions similars, però lliures de plom, per tal de substituir-lo. El titanozirconat de bari (BTZ) és un possible candidat, gràcies als elevats valors de constant dielèctrica que presenta, especialment a prop de la temperatura de transició de fase tetragonal a cúbica. Donat que tant els valors de permitivitat com la temperatura de la transició depenen profundament de la composició del material, en aquest treball es presenta la síntesi mitjançant el mètode ceràmic dels compostos amb fòrmula general BaTi1-xZrxO3, amb x=0,25; 0,30; 0,35; 0,40 i 0,45; a partir de carbonat de bari, òxid de titani (IV) i òxid de zirconi (IV), amb intenció de trobar la composició amb una òptima resposta dielèctrica que permeti que el BTZ es pugui usar en dispositius electrònics.