اثر نانو ذرات اکسید روی بر ریزساختار و خواص دی الکتریک سرامیک تیتانات باریم

سرامیک های (۱-x) BaTiO۳-x ZnO با مقادیر x برابر با ۰، ۰/۵، ۱ و ۲ درصد وزنی با روش حالت جامد تهیه شدند. تاثیر افزودنی نانو ذرات اکسید روی بر چگالش، ریزساختار و خواص دی الکتریک سرامیک تیتانات باریم مورد بررسی قرار گرفت. پودر تیتانات باریم با روش حالت جامد در دمای ºC ۱۲۰۰ سنتز شد. نمونه ها با روش پرس تهیه و در دمای ºC ۱۲۸۰ تف جوشی شدند. با افزودن دو درصد وزنی نانو ذرات اکسید روی، چگالی سرامیک تیتانات باریم از مقدار ۹۳/۵ به ۹۸/۲ درصد افزایش و درصد تخلخل از مقدار ۶/۵ به ۱/۸ کاهش یافت. ریزساختاری متراکم همراه با رشد دانه در نمونه های حاوی نانو اکسید روی حاصل شد. کاهش در مقادیر ثابت دی الکتریک و اتلاف دی الکتریک (تانژانت دلتا) سرامیک تیتانات باریم با افزایش مقدار نانو اکسید روی مشاهده شد. کم ترین مقادیر ثابت دی الکتریک برای نمونه حاوی دو درصد وزنی نانو اکسید روی ثبت شد. ثابت دی الکتریک تیتانات باریم از مقدار ۱۷۴۵ به ۸۹۵ برای نمونه حاوی دو درصد نانو اکسید روی در فرکانس یک کیلوهرتز کاهش یافت. مقدار اتلاف دی الکتریک نمونه های حاوی نانو اکسید روی در فرکانس های بالا (بیش از یک کیلوهرتز) به یکدیگر بسیار نزدیک و در حد ۰/۰۲۵ بود که کاهش چشمگیری نسبت به سرامیک تیتانات باریم، با اتلاف دی الکتریک در حد ۰/۰۶۵ نشان دادند. قطبش باقی مانده تیتانات باریم از مقدار μC/cm۲ ۳/۷ به μC/cm۲ ۱/۲ با افزودن یک درصد وزنی نانو ذرات اکسید روی کاهش یافت. مقدار میدان پسمان زدا برای هر دو نمونه در حد kV/cm ۳/۳ اندازه گیری شد.

کلیدواژه ها:

تیتانات باریم ، نانو ذرات اکسید روی ، چگالش ، ریزساختار ، خواص دی الکتریک