PÉROVSKITES

Médias de l’article

Cristal de pérovskite

Cristal de pérovskite
Crédits : Gary Cook/ Visuals Unlimited/ SPL - Science Photo Library/ Biosphoto

photographie

Structure d’un cristal de pérovskite

Structure d’un cristal de pérovskite
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Film de pérovskite

Film de pérovskite
Crédits : Michael Graetzel & al./ EPFL

photographie

Cellule photovoltaïque à pérovskite

Cellule photovoltaïque à pérovskite
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin


Propriétés physiques et applications actuelles des pérovskites

La structure très particulière des pérovskites est à l’origine de nombreuses recherches dans des domaines variés de la physique et leurs applications. On a découvert par exemple dès les années 1940 que des céramiques de synthèse de structure pérovskite comme le titanate de baryum (BaTiO3) avaient de remarquables propriétés piézo-électriques, c’est-à-dire qu’elles se polarisaient électriquement aisément sous l’action de contraintes mécaniques. Les titano-zirconates de plomb (ou PZT) ont des coefficients piézo-électriques cent fois supérieurs à ceux des cristaux de quartz naturels et leur élaboration à partir de 1954 a permis un développement considérable de l’utilisation technologique des phénomènes piézo-électriques. Les micromanipulateurs de précision utilisés en optique adaptative pour déformer des miroirs et optimiser ainsi les observations astronomiques en sont un exemple. Des monocristaux de type pérovskite ont été plus récemment fabriqués avec des propriétés piézo-électriques encore plus intéressantes.

Certains oxydes de structure pérovskite (par exemple le niobate de potassium KNbO3) sont des matériaux ioniques de constantes diélectriques élevées qui possèdent une polarisation électrique intrinsèque, qu’un champ électrique extérieur peut faire basculer d’une direction à une autre. Ce caractère, appelé « ferroélectrique », est décrit par le cycle d’hystérésis de la polarisation en fonction du champ électrique appliqué (rappelons que, en physique, on appelle hystérésis la persistance d’un phénomène lorsque cesse la cause qui l’a provoqué). La ferroélectricité des pérovskites leur ouvre de nombreuses applications en microélectronique, comme la réalisation de filtres ou de condensateurs dont les propriétés peuvent être ajustées avec la composition chimique du matériau. La découverte en 1986 de l’état supraconducteur de certaines céramiques issues de pérovskites a révolutionné la physique des solides. [...]

1 2 3 4 5

pour nos abonnés,
l’article se compose de 4 pages


Carte mentale

Élargissez votre recherche dans Universalis



Écrit par :

  • : docteur en sciences de la Terre, concepteur de la collection La Science au présent à la demande et sous la direction d'Encyclopædia Universalis, rédacteur en chef de 1997 à 2015
  • : directeur de recherche au CNRS, centre de physique théorique de l'École polytechnique, Palaiseau

Classification


Autres références

«  PÉROVSKITES  » est également traité dans :

MANTEAU TERRESTRE

  • Écrit par 
  • Édouard KAMINSKI
  •  • 3 878 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Changement de phase et structure radiale du manteau »  : […] une évolution moyenne progressive des vitesses. Le changement de phase le plus important et le plus marqué se produit à 660 kilomètres : tous les minéraux présents dans le manteau (olivine, pyroxènes et grenats) se transforment en un mélange formé d'un oxyde de fer et de magnésium, le ferroperriclase, et d'un silicate magnésien, la pérovskite […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/manteau-terrestre/#i_40344

OXYDES ET HYDROXYDES NATURELS

  • Écrit par 
  • Joseph BOLFA
  •  • 4 166 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « Groupe de la pérovskite »  : […] La pérovskite CaTiO3, de groupe spatial P m3m, a une structure cristalline représentée par la figure c : le centre de la maille cubique est occupé par le calcium, les sommets par le titane et le milieu des arêtes par l'oxygène ; le titane est donc hexacoordonné, tandis que le calcium […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/oxydes-et-hydroxydes-naturels/#i_40344

TITANE

  • Écrit par 
  • Léon SÉRAPHIN
  •  • 1 508 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Minerais »  : […] ), ilménite (FeO.TiO2), arizonite (Fe2Ti3O9), perovskite (CaTiO3), sphène (CaTiSiO5), par exemple. Certains minerais de fer sont titanifères (taux de titane inférieur à 40 p. 100). Seuls le rutile et l' […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/titane/#i_40344

Pour citer l’article

Yves GAUTIER, Bernard PIRE, « PÉROVSKITES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le . URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/perovskites/