Suitability of the PLZTN 54/46 ceramic system for designing pulse–echo sensors

 

A. Suárez–Gómezª*, M.D. Durruthyª, A. Peláiz–Barranco^b, F. Calderón–Piñar ^b, J. De Frutos^c and J.M. Saniger Blesa^d

 

ª Centro de Ultrasónica, ICIMAF, Calle 15 #551 e/ C y D Vedado, C Habana 10400, Cuba

^b Facultad de Física/IMRE, San Lázaro y L, Univ. de la Habana, C Habana 10400, Cuba

^c E.T.S.I. Telecomunicación, Univ. Pol. de Madrid, Ciudad Univ., Madrid 28040, España

^d Centro de Ciencias Aplicadas y Desarrollo Tecnológico, Universidad Nacional Autónoma de México, Circ. Exterior s/n, A.P. 70–186 Ciudad Univ., C.P. 04510 México D.F.

 

* Corresponding author:
boomer@icmf.inf.cu
Currently at: CCADET,
Universidad Nacional Autónoma de México,
Circuito Exterior s/n, A.P. 70–186 Ciudad Universitaria,
C.P. 04510 México D.F.

 

Recibido el 27 de octubre de 2004
Aceptado el 25 de mayo de 2005

 

Abstract

The present work aims at analyzing the influence of both Lanthanum (La) and Niobium (Nb) when simultaneously doping the PZT ceramic system with the same doping level (x). XRD, SEM, dielectric and piezoelectric measurements were carried out in order to characterize and analyze the suitability of these soft materials as pulse–echo sensors. An optimum doping level is found with best piezoelectric performance and merit figure d_hg_h for hydrophones.

Keywords: PZT; ferroelectricity; piezoelectricity; soft ceramics; sensors.

 

Resumen

En el presente trabajo se analiza la influencia del dopaje simultáneo con Lantano (La) y Niobio (Nb) en el sistema cerámico PZT para iguales concentraciones de los dopantes (x). Difracción de Rayos X (DRX), Microscopía Electrónica de Barrido (MEB) y mediciones dieléctricas y piezoelectricas fueron efectuadas para caracterizar el material y analizar la posible utilidad de estos cerámicos blandos como sensores pulso–eco. Se encontró un nivel óptimo de dopaje con la mejor respuesta piezoeléctrica y mejor figura de mérito d_hg_h para hidrófonos.

Descriptores: PZT; ferroelectricidad; piezoelectricidad; ceramicos blandos; sensores.

 

PACS: 77.22.Ch; 77.65.Bn; 77.80.Bh; 77.84.Dy

 

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Acknowledgements

The authors are grateful for the support provided by CYTED (Project VIII.13), to the ICTP for the financial support of the Latin–American Network of Ferroelectric Materials (NET–43), and for funds provided through the CLAF/ICTP cooperative doctorate program. The authors also acknowledge the help and support provided by Dra. L. Baños and Dr. A. Huanosta at IIM, UNAM, México.

 

References

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3. A. Suárez–Gómez, M.Sc. Thesis, (University of Havana, 2003).        [ Links ]

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5. A. Peláiz–Barranco, Ph.D. Thesis, (University of Havana, 2001)        [ Links ]

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