Caracterización dieléctrica de materiais con alta permitividade e orde de carga

Abstract

[Resumen] En este trabajo se realizó la caracterización dieléctrica de diferentes compuestos con orden de carga. En la mayoría de los materiales estudiados se encontraron a temperatura ambiente constantes dieléctricas extraordinariamente elevadas que se mantenían durante un amplio rango de frecuencias.

La realización de medidas de permitividad dieléctrica en muestras de estos materiales con diferentes tamaños de grano, empleando distintos tipos de contactos o con pastillas de diferente grosor variaba de forma notable los valores de sus parámetros dieléctricos. Este hecho sugería que factores extrínsecos a los materiales estaban jugando algún papel en las propiedades dieléctricas desarrolladas por los mismos.

Todos los materiales fueron estudiados mediante la técnica de espectroscopía de impedancias, que puso de manifiesto que, efectivamente, la respuesta dieléctrica obtenida era en la mayor parte de los casos debiada a la interacción de diferentes elementos o regiones del material con distinta resistividad. De esta forma, la mayoria de los sistemas estudiados se comportarían de forma similar a los denominados condensadores multicapa, lo que sería en gran medida responsable de los enormes valores obtenidos para las constantes dieléctricas.

Estos efectos extrínsecos que contribuyen de forma tan decisiva a las características dieléctricas de nuestros sistemas se manifiestan sobre todo a frecuencia bajas y temperaturas altas que dependen del tipo de material concreto. Por ello, en la mayoría de los casos fue imposible observar la respuesta intrínseca del material a la temperatura a la que tenía lugar el fenómeno de orden de carga.

En cualquier caso las constantes dieléctricas obtenidas para estos compuestos son superiores a las esperadas para óxidos convencionales. Además, en muchos casos, los parámetros dieléctricos obtenidos hacen que estos materiales sean atractivos desde el punto de vista tecnológico.