2026-05-05T18:28:50Zhttps://uvadoc.uva.es/oai/requestoai:uvadoc.uva.es:10324/435222021-06-18T09:12:53Zcom_10324_38col_10324_787
Thermo-electrical characterization of PZT ferroelectric capacitors
Marín Villa, Pelayo
Dueñas Carazo, Salvador
Universidad de Valladolid. Facultad de Ciencias
Este trabajo versa sobre la caracterización termo-eléctrica de dos diafragmas piezoeléctricos, conocidos coloquialmente
como zumbadores, cuyos elementos activos son cerámicas de titanato de zirconato de plomo (PZT).
En primer lugar, realizamos un estudio de las curvas intensidad-voltaje y los ciclos de histéresis de los zumbadores
para, posteriormente, proceder al análisis de rendimiento de las muestras a lo largo de un rango ancho
de temperaturas. Logramos demostrar que, a medida que la temperatura descendía, la cerámica requería de un
voltaje mayor para polarizarse completamente y que las corrientes de polarización disminuían. Encontramos
también que el campo coercitivo aumentaba notablemente hacia menores temperaturas, con lo que aumentaban
las pérdidas del dieléctrico (dadas por el área bajo la curva del ciclo de histéresis). La explicación para este
fenómeno reside en que el cambio de polarización en el material ferroeléctrico viene dado primordialmente
por el movimiento de las paredes de dominio, un proceso activado térmicamente. El estudio del backswitching
de la polarización demostró que existía una dependencia con el tamaño, si bien el comportamiento con la
temperatura en ambas muestras era similar. Posteriormente, caracterizamos en frecuencia y temperatura la
impedancia eléctrica de uno de los zumbadores, así como la capacidad y su permitividad eléctrica. Finalmente,
puesto que los zumbadores se utilizan como componentes acústicos, procedimos a utilizar un sonómetro con
ánimo de medir la presión sonora a temperatura ambiente. Este análisis confirmó sus excelentes propiedades
electroacústicas en el rango de frecuencias perceptibles por el oído humano medio (20 Hz - 20 kHz).
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2020
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eng
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