tailieunhanh - Chế tạo và nghiên cứu một số tính chất vật lý của hệ gốm áp điện không chì trên nền BiFeO3
Sự phụ thuộc của tính chất vật lí của hệ BNKT – BNF chế tạo được vào nhiệt độ nung thiêu kết và nồng độ pha tạp được khảo sát. Kết quả nghiên cứu cho phép kết luận nồng độ BNF tối ưu là 0,03 mol và nhiệt độ thiêu kết phù hợp nhất là 1030 0C. Tại đó, mật độ khối lượng của hệ cao nhất ( ); đồng thời các tính chất điện của hệ cũng đạt giá trị tôt nhất, cụ thể; hằng số điện môi r = 1432, phân cực dư Pr = 10,5 C/cm2 ,và hệ số liên kết điện cơ kp= 0,153. | CHẾ TẠO VÀ NGHIÊN CỨU MỘT SỐ TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA HỆ GỐM ÁP ĐIỆN KHÔNG CHÌ TRÊN NỀN BiFeO3 LÊ TRẦN UYÊN TÚ 1, NGUYỄN TRƯỜNG THỌ 2 Khoa Vật Lý, Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế 2 Phòng Khoa học Công nghệ - Hợp tác Quốc tế, Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế Email: tuletran81@ 1 Tóm tắt: Hệ gốm không chì đa thành phần trên cơ sở BiFeO3 là (1-x) Bi0,5(Na0,8K0,2)0,5TiO3 – x(Bi0,88Nb0,12)FeO3 (BNKT – BNF) được chế tạo bằng phương pháp phản ứng pha rắn truyền thống. Sự phụ thuộc của tính chất vật lí của hệ BNKT – BNF chế tạo được vào nhiệt độ nung thiêu kết và nồng độ pha tạp được khảo sát. Kết quả nghiên cứu cho phép kết luận nồng độ BNF tối ưu là 0,03 mol và nhiệt độ thiêu kết phù hợp nhất là 1030 0C. Tại đó, mật độ khối lượng của hệ cao nhất (); đồng thời các tính chất điện của hệ cũng đạt giá trị tôt nhất, cụ thể; hằng số điện môi r = 1432, phân cực dư Pr = 10,5 C/cm2 ,và hệ số liên kết điện cơ kp= 0,153. Từ khóa: gốm sắt điện không chì, BiFeO3, perovskite 1. MỞ ĐẦU Vật liệu sắt điện điển hình có cấu trúc perovskite ABO3, tiêu biểu là Pb(Zr0,53Ti0,47)O3 (PZT) đã được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi trong nhiều thiết bị: đầu dò sensor, biến tử siêu âm bởi các tính chất điện môi, sắt điện và áp điện tốt [1]. Tuy nhiên, sự bay hơi của oxit chì trong quá trình chế tạo gây ô nhiễm môi trường cũng như tác động xấu đến sức khỏe con người đang là vấn đề lo ngại cho các nhà khoa học. Do đó, nghiên cứu các vật liệu sắt điện không chì, thay thế cho hệ gốm trên nền chì đang được các nhóm nghiên cứu đặc biệt quan tâm [2-7]. Bismuth ferit, BiFeO3 (BFO) được biết đến là một trong những vật liệu sắt điện – sắt từ không chì điển hình. Với ưu điểm là nhiệt độ chuyển pha Curie cao (850 oC) độ phân cực dư cỡ 38 C/cm2 và nhiệt độ thiêu kết khá thấp (850 oC), BFO là một trong những ứng viên cho các hệ sắt điện không chì [4], [5]. Tuy nhiên, tính chất điện môi của hệ gốm này kém ở nhiệt độ phòng. Và cũng như các vật liệu chứa Bi, tính chất áp điện của BFO thông .
đang nạp các trang xem trước
