tailieunhanh - Ảnh hưởng của tạp Ta đến tính chất áp điện của hệ gốm trên cơ sở KNN

Nghiên cứu đánh giá vai trò của các tạp chất đến cấu trúc, vi cấu trúc cũng như các đặc trưng điện của vật liệu thuần KNN nhằm tìm kiếm khả năng nâng cao đặc trưng điện của gốm trên cơ sở KNN là thật sự cần thiết. | TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ Trường Đại học Khoa học ĐH Huế Tập 16 Số 1 2020 ẢNH HƢỞNG CỦA TẠP Ta ĐẾN TÍNH CHẤT ÁP ĐIỆN CỦA HỆ GỐM TRÊN CƠ SỞ KNN Hoàng Ngọc An1 Nguyễn Thị Kiều Oanh1 Ngô Văn Tuấn1 2 Đỗ Thanh Tùng1 2 Bùi Thị Hồng Thu1 3 Trần Trung Nhân1 4 Lê Thị Liên Phƣơng1 Dụng Thị Hoài Trang1 Lê Trần Uyên Tú1 Võ Thanh Tùng1 1 Khoa Vật lý Trường Đại học Khoa học Đại học Huế 2 Trường THPT Nguyễn Chí Thanh Gia Lai 3 Trường THPT Phan Bội Châu Gia Lai 4 Trường THPT Lê Thành Phương Phú Yên Email tuletranuyen@ vttung@ Ngày nhận bài 21 2 2020 ngày hoàn thành phản biện 19 3 2020 ngày duyệt đăng 14 7 2020 TÓM TẮT Các hệ vật liệu Na0 59K0 41NbO3 và Na0 55K0 41Li0 04 Nb1-0 06-xS0 06Tax O3 với x 0 05 0 1 và 0 15 được chế tạo bằng phương pháp phản ứng pha rắn truyền thống. Tạp Ta với các nồng độ khác nhau khi đi vào mạng nền đã làm thay đổi cấu trúc vật liệu và ổn định sự phát triển cỡ hạt của gốm. Kết quả là một số tính chất vật lý của gốm trên cơ sở KNN được cải thiện. Hệ gốm Na0 55K0 41Li0 04 Nb1-0 06-xS0 06Tax O3 với x 0 1 cho thấy tính chất áp điện tốt hơn cả với mật độ gốm đạt g cm3 hệ số liên kết điện cơ kp 0 39 và hệ số d33 94 pC N. Từ khóa gốm không chì áp điện KNN Ta. 1. MỞ ĐẦU Hệ gốm Pb Zr0 53Ti0 47 O3 PZT với những đặc trưng sắt điện áp điện ưu việt đã và đang được ứng dụng trong nhiều thiết bị thu phát như đầu dò sensor biến tử siêu âm lt 1 2 . Tuy nhiên PbO trong thành phần hợp thức gốm PZT bay hơi một phần trong quá trình chế tạo có độc tính gây ô nhiễm môi trường. Do đó việc phát triển hệ gốm không chì với các tính chất sắt điện áp điện tốt có thể thay thế cho hệ gốm có chì dành được nhiều quan tâm từ các nhà khoa học vật liệu 3 4 . Một trong những vật liệu gốm sắt điện không chì điển hình là KNN một hợp chất của vật liệu sắt điện Niobate Kali KNbO3 và phản sắt điện Niobate Natri NaNbO3 có biên pha hình thái học ứng với thành phần có tỷ số Na K 50 50. Do đó tại thành phần này các tính chất sắt điện áp điện và điện cơ của vật .