Influence of the type of rare-earth cation on electrical properties of BA[O.sub.3] ceramics

En este artículo es investigado el efecto del radio iónico de diferentes cationes de tierras raras sobre las propiedades eléctricas del compuesto Ba(Zr,Ti)[O.sub.3]. La cerámica Ba[Zr.sub.0.09] [Ti.sub.0.9][O.sub.3] fue dopada con iones de [Gd.sup.3+], [Pr.sup.3+] y [La.sup.3+], sustituyendo un 5% de contenido de cationes [Ba.sup.2+]. Los resultados muestran que el coeficiente de difusividad se incrementa con el aumento del radio iónico, mientras el carácter de la transición de fase permanece casi constante, de acuerdo con el modelo fenomenológico de Santos-Eiras. En todas las muestras se reporta un comportamiento no relajador. El proceso de conductividad iónica en el Ba[Zr.sub.0.09][Ti.sub.0.9][O.sub.3] aparece a 200 [grados]C, valor inferior al observado en el material cerámico BaTi[O.sub.3]. El valor de energía de activación en el proceso de conductividad del Ba[Zr.sub.0.09][Ti.sub.0.9][O.sub.3] ([E.sub.a] = 0.81 eV) indica un mecanismo de compensación de carga en la estructura cristalina similar al BaTi[O.sub.3], es decir vacancias de oxígeno simplemente ionizadas. Para el compuesto Ba[Zr.sub.0.09][Ti.sub.0.9][O.sub.3] dopado con iones [Gd.sup.3+], [Pr.sup.3+] y [La.sup.3+] aparece además un mecanismo de conducción de electrones, debido a la sustitución del [Ba.sup.2+].