Sintesis y Caracterizacion del SBN

OBTENCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES CERÁMICOS BASADOS EN EL SISTEMA SrBi2Nb2O9 (SBN)





Fausto Alejandro Papamija
Pablo Wolfgang Zuñiga



UNIVERSIDAD DEL CAUCA
FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES, EXACTAS Y DE LA EDUCACIÓN
INGENIERÍA FÍSICA
POPAYÁN
2012

OBTENCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES CERÁMICOS BASADOS EN EL SISTEMA SrBi2Nb2O9

Anteproyecto de trabajo de gradopresentado como requisito parcial para optar al título de Ingeniera Física


Directora


CONTENIDO


Pag
RESUMEN 4
1. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 5
2.JUSTIFICACIÓN 6
3. OBJETIVOS 7
4. MARCO TEÓRICO 8
5. DISEÑO METODOLÓGICO 13
6. PARTICIPANTES EN EL TRABAJO 16
7. PRESUPUESTO 17
8. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES 21
REFERENCIAS 22







RESUMEN
En esta propuesta se plantea la obtención de unmaterial cerámico (polvos y cerámicas) del sistema SrBi2Nb2O9 (SBN), por los métodos de síntesis combustión y precursor polimérico (Pechini). Se analizará el efecto del método de síntesis en las propiedades estructurales, micro estructurales y eléctricas del material.
El niobato de estroncio-bismuto, SrBi2Nb2O9 (SBN), es un material que presenta una estructura tipo Aurivillius y tiene uncomportamiento ferroeléctrico. Se hará un seguimiento al proceso de síntesis por medio de difracción de rayos X y espectroscopia infrarroja con transformada rápida de Fourier con el fin de confirmar la obtención de la fase pura. Para la caracterización microestructural se usará microscopía electrónica de transmisión y de barrido.
Para un análisis de la respuesta ferroeléctrica de las muestras, seprocesarán los polvos obteniendo pastillas que serán caracterizadas con medidas depolarización en función del campo eléctrico con el fin de observar la curva de histéresis típica de los materiales ferroeléctricos.










1. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
Un enorme avance en la investigación sobre materiales ferroeléctricos ocurrió en los años 50, conduciendo a la difusión del uso de lascerámicas basadas en BaTiO3 para aplicaciones como capacitores y transductores piezoeléctricos. Desde entonces, muchas otras cerámicas ferroeléctricas que incluyen, entre otros, el titanato de plomo (PT), el titanato zirconato de plomo (PZT) y un gran número de ferroeléctricos relaxores, como el niobato de magnesio y plomo (PMN), fueron desarrolladas y utilizadas en una amplia variedad de aplicaciones[1]. El mayor uso de las cerámicas ferroeléctricas se da en áreas tales como cerámicas dieléctricas para uso como capacitores [2, 3], películas delgadas para memorias no volátiles; materiales piezoeléctricos para imágenes médicas a través de ultra-sonido y actuadores [4, 5] y materiales electro-ópticos para almacenamiento de datos y displays [6], entre otros.

El material ferroeléctrico másutilizado en la mayoría de las aplicaciones antes mencionadas es el PZT. Recientemente, se han desarrollado materiales ferroeléctricos libres de plomo con el fin de proteger el medio ambiente. Estos ferroeléctricos libres de plomo han atraído la atención como nuevos materiales para reemplazar las cerámicas basadas en PZT, a pesar de no presentar sus excelentes propiedades.

Ya que lascaracterísticas de los polvos de partida influyen en las propiedades de los cuerpos cerámicos obtenidos, serán usados los métodos de reacción por combustión y Pechini en la obtención de los polvos cerámicos. Buscando analizar el efecto de estos dos métodos de síntesis en las propiedades de las muestras cerámicas obtenidas.

Teniendo en cuenta lo anterior, esta propuesta de trabajo de grado tiene como...