Characterization of Electro-materials using ac Impedance Spectroscopy

Caracterización de electromateriales mediante el empleo de espectroscopia de impedancia Se discute y revisa la teoría básica de la espectroscopia de impedancia y se exponen varios ejemplos de electromateriales/dispositi-vos, donde las medidas de impedancia compleja dan una excelente información, que no puede ser obtenida por técnicas ac y de con-vencionales. Se hace énfasis en las técnicas avanzadas de adquisición y elaboración de datos; por ejemplo la combinación de los dia-gramas de espectroscopia de impedancia con la espectroscopia del modulo eléctrico, para caracterizar eléctricamente materiales cerá-micos inhomogéneos como los materiales basados en BaTi03 que son resistencias con coeficiente de temperatura positivo. Se pre-senta un análisis eléctrico detallado de monocristales ferroeléctricos de L¡Ta03 en función de la orientación cristalográfica. Los resul-tados demuestran la utilidad de la técnica de impedancia para visualizar procesos tan complejos como la inversión de dominios en materiales ferroeléctricos. Se discute también el uso de estas técnicas in-situ para monotorizar variaciones en las capas intercaras en las intercaras electrodo-electrolito en las baterías de litio de estado sólido. Palabras clave: Electromateriales, Espectroscopia de impedancia, Espectroscopia de módulo eléctrico. The basic theory of ac impedance spectroscopy is reviewed and then several examples of electro-materials/devices are discussed where ac impedance measurements have provided information which is not readily available from dc or conventional fixed frequency ac measurements. Emphasis is given to advanced data handling techniques, such as combined impedance and electric modulus spectroscopic plots for charac-terising electrically inhomogeneous ceramics such as positive temperature coefficient of resistance BaTi03 ceramics. A detailed electrica