tailieunhanh - Tính chất điện môi, sắt điện của hệ gốm PZT-PZN-PMnN
Một số các công trình nghiên cứu gần đây đã chứng tỏ rằng việc đưa tạp phức PMnN vào hệ gốm PZT–PZN là một phương pháp hiệu quả nhằm tăng hệ số phẩm chất cơ học và làm giảm tổn hao điện môi đồng thời cải thiện các tính chất điện môi, áp điện và sắt điện. Bài báo này trình bày kết quả chế tạo và nghiên cứu các tính chất điện môi, sắt điện của hệ gốm 0,65Pb(Zr0,47Ti0,53)O3–(0,35- x)Pb(Zn1/3Nb2/3)O3 – xPb(Mn1/3Nb2/3)O3. | TẠP CHÍ KHOA HỌC, ðại học Huế, Số 65, 2011 TÍNH CHẤT ðIỆN MÔI, SẮT ðIỆN CỦA HỆ GỐM PZT-PZN-PMnN Phan ðình Giớ, Lê ðại Vương Trường ðại học Khoa học, ðại học Huế TÓM TẮT Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu chế tạo gốm áp ñiện 0,65Pb(Zr0,47Ti0,53)O3–(0,35x)Pb(Zn1/3Nb2/3)O3 – xPb(Mn1/3Nb2/3)O3 (viết tắt là PZT–PZN–PMnN) bằng phương pháp truyền thống kết hợp với phường pháp columbit. Ảnh hưởng của nồng ñộ PMnN ñến tính chất ñiện môi và tính chất sắt ñiện của vật liệu ñã ñược nghiên cứu. Kết quả thực nghiệm cho thấy rằng, tạp phức PMnN ñã làm thay ñổi tính chất ñiện môi và sắt ñiện của vật liệu. Với nồng ñộ PMnN tăng hằng số ñiện môi tại nhiệt ñộ phòng giảm, giá trị cực ñại của hằng số ñiện môi giảm ñồng thời gia tăng ñộ nhòe của dịch chuyển pha sắt ñiện - thuận ñiện. ðộ phân cực dư Pr giảm và trường ñiện kháng Ec tăng khi nồng ñộ PMnN tăng. Ứng với nồng ñộ PMnN là 0,075 mol, các thông số về ñiện môi và sắt ñiện của vật liệu như sau: tổn hao ñiện môi tanδ = 0,004, hằng số ñiện môi ε = 1100, Tm = 2090C và ñộ phân cực dư Pr = 14,05µC/cm2, trường ñiện kháng Ec = 9,96 kV/cm. 1. Mở ñầu Gốm Zirconate Titanate Chì Pb(Zr,Ti)O3 (PZT) là vật liệu áp ñiện quan trọng ñược sử dụng rộng rãi trong các sensor, bộ cộng hưởng và các bộ lọc. ðể cải thiện các tính chất ñiện môi, sắt ñiện và áp ñiện của gốm, các thành phần có cấu trúc perovskit phức trên nền Pb ñã ñược pha thêm vào gốm PZT như Pb(Zn1/3Nb2/3)O3, Pb(Y2/3W1/3)O3, Pb(Mn1/3Sb2/3)O3, Pb(Mg1/3Nb2/3)O3 [2, 3]. So với gốm PZT, gốm nhiều thành phần có những tính chất nổi bật như hằng số ñiện môi cao, vùng chuyển pha sắt ñiện - thuận ñiện mở rộng, tính chất sắt ñiện và áp ñiện tốt. Pb(Zn1/3Nb2/3)O3 (PZN) và Pb(Mn1/3Nb2/3)O3 (PMnN) là các gốm sắt ñiện rơlaxo ñiển hình có hằng số ñiện môi lớn và nhiệt ñộ thiêu kết tương ñối thấp [2]. Hệ vật liệu PZT−PZN ñược nhiều nhà khoa học trong nước và thế giới quan tâm nghiên cứu trong những năm gần ñây như 0,9PZT−0,1PZN [7], 0,35Pb(Zn1/3Nb2/3)O3 − 0,65Pb(Zr0,47Ti0,53)O3 [1, 4] do chúng có hằng
đang nạp các trang xem trước
