Incremento de la temperatura de Curie de BaTiO₃ mediante la adición de LaFeO₃

Julio César Aguirre-Espinosa; Ximena Jocelyn Téllez-Tovar; Félix Sánchez-De Jesús; María Isabel Reyes Valderrama; Claudia Alicia Cortés-Escobedo; Ana M. Bolarin-Miró

doi:10.29057/icbi.v13iEspecial4.15702

Autores/as

Julio César Aguirre-Espinosa Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo https://orcid.org/0000-0002-8976-5303
Ximena Jocelyn Téllez-Tovar Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo https://orcid.org/0009-0008-5622-0498
Félix Sánchez-De Jesús Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo https://orcid.org/0000-0002-9453-1755
María Isabel Reyes Valderrama Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo https://orcid.org/0000-0002-1912-7998
Claudia Alicia Cortés-Escobedo Instituto Politécnico Nacional https://orcid.org/0000-0003-4824-2941
Ana M. Bolarin-Miró Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo https://orcid.org/0000-0002-2199-1208

DOI:

https://doi.org/10.29057/icbi.v13iEspecial4.15702

Palabras clave:

BaTiO3, LaFeO3, Temperatura de Curie, Ferroeléctrico

Resumen

El titanato de bario, BaTiO₃ (BTO), es un ferroeléctrico libre de plomo con alta permitividad relativa, bajo factor de disipación y notable respuesta piezoeléctrica, empleado en capacitores, sensores y actuadores. Su baja temperatura de Curie (Tc ≈ 120 °C), donde pierde su polarización espontanea, limita su desempeño a temperaturas elevadas. Este estudio analizó el efecto de pequeñas adiciones de ferrita de lantano, LaFeO₃ (LFO) en compósitos (1-x)BaTiO₃-xLaFeO₃ (x=0–0.04, Δx=0.01). La técnica de difracción de rayos X, permitió confirmar la formación de una solución sólida con estructura tipo perovskita tetragonal. Mediante microscopía electrónica de barrido se encontró que el tamaño de grano disminuye con la LFO, para luego incrementar progresivamente. El uso de espectroscopía de impedancia reveló un incremento de la T_C con el aumento de LFO y disminución de la permitividad relativa. Los ciclos de polarización eléctrica confirmaron la naturaleza ferroeléctrica. La incorporación de LFO incrementa la T_C del BTO conservando su fase ferroeléctrica ampliando su rango operativo en dispositivos cerámicos libres de plomo.

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