La piézoélectricité est la propriété que possèdent certains corps de se polariser électriquement sous l’action d’une contrainte mécanique et, réciproquement, de se déformer lorsqu’on leur applique un champ électrique. Les deux effets sont indissociables. Cette propriété trouve un très grand nombre d’applications dans l’industrie et la vie quotidienne. L’allume-gaz est parmi les plus familières. Dans un allume-gaz, la pression exercée produit une tension électrique qui se décharge brutalement pour former une étincelle.Les
- clarifier le rôle du zirconium, à l’échelle atomique, dans les propriétés piézoélectriques de ce matériau ;
- mesurer ses déplacements polaires associés à une transition électrique (ferroélectrique-paraélectrique).
Ils ont ainsi montré que, contrairement aux liaisons Ti-O fortement polaires, les atomes de Zirconium vont produire une faible polarisation. Une telle configuration atomique pour un type d’atome implique un basculement de polarisation très facile, c’est-à-dire qu’un faible champ électrique est nécessaire pour ce basculement, ce qui va créer une situation énergétique favorable pour le basculement coopératif des dipôles Ti-O fortement polaires et expliquer ainsi les fortes propriétés piézoélectriques de PZT. Dans PZT, les petits déplacements (Zr) entraînent les gros (Ti) sous champ électrique !