tailieunhanh - Ảnh hưởng của nhiệt độ thiêu kết đến tính chất điện môi và áp điện của hệ gốm PZT-PZN-PMnN+0,35% kl ZnO nano

Bài viết tập trung nghiên cứu sự ảnh hưởng của nhiệt độ thiêu kết đến tính chất điện môi và áp điện của hệ gốm PZT-PZN-PMnN+0,35% kl ZnO nano. Kết quả thực nghiệm cho thấy khi gia tăng nhiệt độ thiêu kết từ 900 đến 1050 độ C, lúc đầu các tính chất điện môi và áp điện tăng sau đó giảm. Qua đó đã xác định được nhiệt độ thiêu kết tốt nhất của vật liệu gốm là 950 độ C. | TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, Trường Đại học Khoa học Huế Tập 2, Số 1 (2014) ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ THIÊU KẾT ĐẾN TÍNH CHẤT ĐIỆN MÔI VÀ ÁP ĐIỆN CỦA HỆ GỐM PZT-PZN-PMnN+0,35% kl ZnO NANÔ Phan Đình Giớ1*, Trần Thành Văn2, Lê Đại Vương3 1 Khoa Vật lý, Trường Đại học Khoa học Huế 2 Khoa Điện tử - Viễn thông, Trường Đại học Khoa học Huế 3 Khoa Công nghệ Hóa - MT, Trường Cao đẳng Công nghiệp Huế *Email:pdg_55@ TÓM TẮT Ảnh hưởng của nhiệt độ thiêu kết đến tính chất điện môi và áp điện của hệ gốm 0,80Pb(Zr0,48 Ti0,52)O3 - 0,125Pb(Zn1/3Nb2/3)O3 – 0,075Pb(Mn1/3Nb2/3)O3 (PZT-PZNPMnN)+0,35% khối lượng (kl) ZnO nanô đã được nghiên cứu. Kết quả thực nghiệm cho thấy khi gia tăng nhiệt độ thiêu kết từ 900 đến 10500C, lúc đầu các tính chất điện môi và áp điện tăng sau đó giảm. Qua đó đã xác định được nhiệt độ thiêu kết tốt nhất của vật liệu gốm là 9500C. Tại nhiệt độ thiêu kết này các thông số đặc trưng cho tính chất điện của vật liệu là cao nhất. Cụ thể mật độ gốm là 7,86 g/cm3, hằng số điện môi đo tại nhiệt độ phòng và tại tần số 1kHz là 1363, tổn hao điện môi tan =0,004, hệ số liên kết điện cơ kp =0,6, hệ số phẩm chất cơ Qm = 1280. Từ khóa: Áp điện, điện môi, nanô. 1. MỞ ĐẦU Vật liệu áp điện là một trong những vật liệu đã và đang được nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu không những về cơ bản mà còn trong các lĩnh vực ứng dụng như làm tụ gốm nhiều lớp, các bộ truyền động, biến thế áp điện, các biếu tử siêu âm, cảm biến Trong những năm gần đây các hệ gốm đa thành phần kết hợp giữa PZT và các chất sắt điện relaxo (relaxor ferroelectric) thường được chú trọng nghiên cứu như hệ Pb(Ni1/3Nb2/3)O3-PbTiO3-PbZrO3, Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbZrO3-PbTiO3, Pb(Zr0,48Ti0,52)O3 - Pb(Zn1/3Nb2/3)O3 (PZT - PZN), Pb(Zr0,48Ti0,52)O3-Pb(Mg1/3Nb2/3)O3 (PZT-PMN), Pb(Zr0,48Ti0,52)O3-Pb(Zn1/3Nb2/3)O3 Pb(Mn1/3Nb2/3)O3 (PZT - PZN- PMnN), [1-9]. Đây là loại vật liệu có các tính chất nổi bật như tổn hao điện môi tan nhỏ; hằng số điện môi lớn; hệ số phẩm chất cơ Qm lớn, hệ số liên kết .