Caractérisation fonctionnelle et relations structure-propriétés de monocristaux piézoélectriques de type pérovskite

This thesis reports characterisation and modelisation on lead based relaxor ferroelectric single crystals to improve properties achievements for ultrasonic transducers applications. One method based on resonnant ultrasonic spectroscopy allowed to identify the entire piezoelastic tensor of a PZN-12PT. High frequency transducers requires to quantify the active material behaviour in its range of application. Electrical impedance measurement allowed to identify parameters (V1, k1 et E33) of five PZN-PT plates (about 500 um), single crystal properties are not stable, due to the scale effect and the microscopic structure. Then, a model was performed to link the microscopic and the macroscopic structure. It allows to understand and quantify intrinsic contributions of domains and extrinsic contributions of domain walls.Cette thèse a consisté à caractériser et à modéliser des monocristaux ferroélectriques relaxeurs à base de plomb, afin d optimiser leurs performances pour des applications de transduction ultrasonore. Une méthode basée sur la spectroscopie acoustique a permis de déduire l ensemble des propriétés tensorielles d un PZN-12PT. L application haute fréquence nécessite de connaître le comportement du matériau actif dans sa gamme de fonctionnement. Des mesures par impédancemètrie ont permis d identifier plusieurs paramètres (V1, k1, et E33) de cinq plaques de PZN-PT (d environ 500 um), autour de chaque harmonique et de montrer leur stabilité. Suite à un amincissement (jusque 80 um), ces propriétés ne sont plus constantes, dû à un effet d échelle et à la microstructure. Un modèle a alors été mis en place pour relier les propriétés microstructurales et macrostructurales. Il permet de comprendre et de distinguer les contributions intrinsèques des domaines et extrinsèques des parois de domaines.TOURS-BU Sciences Pharmacie (372612104) / SudocSudocFranceF