Croissance cristalline, Propriétés structurales et piézoélectriques d'oxydes de métaux languatâtes

Abstract

La langatate (LTG, La3Ta0.5Ga5.5O14) monocristalline a été largement utilisée comme un capteur dans des applications à haute température en raison de ses propriétés piézoélectriques thermiquement stables et de l'absence de transformation de phase jusqu'au point de fusion. Ces cristaux sont des systèmes complexes à trois éléments, le domaine de la fusion congruente, s'il existe, est très petit. Le contrôle de la composition du bain est le paramètre le plus critique à ajuster. De plus, le bain fondu a une petite évaporation sélective et la composition change avec le temps. Il introduit des inclusions et limite la qualité du cristal. Des cristaux de langatate ont été tirés le long des axes X et Z par la technique de Czochralski sous atmosphères argon et argon / O2. La coloration et la performance des cristaux de langatate sont fortement liées à la composition chimique de départ, à l'atmosphère gazeuse et aux paramètres de croissance. Toute déviation par rapport à la composition optimale de LGT génère des défauts macroscopiques tels que des fissures et des joints de grains entraînant une détérioration de la performance des cristaux. Ces cristaux ont été caractérisés par différentes techniques, à savoir l'analyse par diffraction des rayons X (DRX), la spectroscopie optique et la TG-ATD. Une analyse thermique différentielle a été réalisée pour étudier les transitions de phase associées aux réactions eutectiques et péritectiques. Sur la base des résultats obtenus, il a été conclu que le LTG est un composé à fusion non congruente et a une relation péritectique avec LaGaO