tailieunhanh - Cấu trúc và tính chất áp điện của hệ vật liệu BaTi0, 8Zr0, 2O3-Ba1-yCayTiO3 (y = 15; 20; 25; 28; 28,8; 29,2; 29,6; 30; 30,4; 35)
Vật liệu áp điện không chứa chì BZT-BCT được chế tạo bằng phương pháp phản ứng pha rắn. Kết quả phân tích giản đồ nhiễu xạ tia X cho thấy khi nồng độ Ca thay thế cho Ba tăng có sự chuyển pha cấu trúc từ tứ giác sang mặt thoi. Bài viết tập trung nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ Ca thay thế cho Ba lên cấu trúc và tính chất áp điện của hệ vật liệu áp điện không chứa chì BZT-BCT. | Chu Thị Anh Xuân và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 188(12/2): 39 - 42 CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT ÁP ĐIỆN CỦA HỆ VẬT LIỆU BaTi0,8Zr0,2O3-Ba1-yCayTiO3 (y = 15; 20; 25; 28; 28,8; 29,2; 29,6; 30; 30,4; 35) Chu Thị Anh Xuân*, Nguyễn Văn Khiển Trường Đại học Khoa học - ĐH Thái Nguyên TÓM TẮT Vật liệu áp điện không chứa chì BZT-BCT được chế tạo bằng phương pháp phản ứng pha rắn. Kết quả phân tích giản đồ nhiễu xạ tia X cho thấy khi nồng độ Ca thay thế cho Ba tăng có sự chuyển pha cấu trúc từ tứ giác sang mặt thoi. Đặc biệt tại nồng độ Ca thay thế cho Ba 14,8%, vật liệu xuất hiện biên pha hình thái (đồng tồn tại ba pha cấu trúc): tứ giác, trực thoi và mặt thoi. Qua các phép đo phổ tổng trở và dựa vào các tiêu chuẩn áp điện 61 và 87 chúng tôi đã tính được các thông số áp điện. Hệ số áp điện của hệ vật liệu thu được là khá lớn, đặc biệt d33 đạt giá trị lên đến 543 pC/N ứng với nồng độ Ca thay thế cho Ba 14,8%. Qua đó cho thấy mối liên hệ giữa biên pha hình thái với hệ số áp điện lớn của hệ vật liệu áp điện. Từ khóa: BZT-BCT, Cấu trúc tinh thể, biên pha, tính chất áp điện, chuyển pha cấu trúc MỞ ĐẦU* Vật liệu áp điện là vật liệu có thể tạo ra được một điện thế tương ứng với sự biến đổi ứng suất cơ học. Mặc dù được phát hiện ra từ năm 1880 nhưng mãi đến những năm 1950 vật liệu này mới được ứng dụng rộng rãi. Trong suốt nửa thập kỷ vừa qua, vật liệu gốm PbZr1xTixO3(PZT) được các nhà khoa học nghiên cứu và chứng minh được rằng nó có hệ số áp điện tương đối lớn (d33 = 220 ÷ 590 pC/N) [1, 2]. Chính vì thế mà hầu hết những ứng dụng áp điện, từ pin điện thoại đến kính hiển vi điện tử xuyên ngầm công nghệ cao (high-tech scanning-tunneling microscope), đều sử dụng vật liệu áp điện PZT. Tuy nhiên, chì (Pb) là một nguyên tố có tính độc hại gây nguy hiểm cho con người đồng thời là một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường toàn cầu nếu sử dụng nhiều. Do đó, yêu cầu cấp thiết cần đặt đối với các nhà khoa học đó là cần nghiên cứu để tìm ra vật liệu áp điện không chứa chì có hệ số
đang nạp các trang xem trước
