ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ PMnN ĐẾN CẤU TRÚC VÀ CÁC TÍNH CHẤT ÁP ĐIỆN CỦA HỆ GỐM PZT-PZN-PMnN
Abstract
TÓM TẮT
Gốm 0.65Pb(Zr0,47Ti0,53)O3–(0,35 - x)Pb(Zn1/3Nb2/3)O3–xPb(Mn1/3Nb2/3)O3 (viết tắt là PZT–PZN–PMnN) đã được chế tạo bằng phương pháp truyền thống kết hợp với phương pháp columbit. Ảnh hưởng của nồng độ PMnN tới cấu trúc và các tính chất áp điện của vật liệu đã được nghiên cứu. Các kết quả thực nghiệm cho thấy rằng tạp phức PMnN đã làm thay đổi cấu trúc và tính chất áp điện của vật liệu. Với nồng độ PMnN tăng, cấu trúc của vật liệu chuyển từ pha tứ giác sang pha mặt thoi, hệ số phẩm chất cơ học tăng và đạt giá trị cực đại tại 0.075 mol PMnN, tại nồng độ này, tổn hao điện môi đạt giá trị nhỏ nhất. Biên pha hình thái học (MPB) của hệ gốm PZT–PZN–PMnN đã được xác định tại 0.075 mol PMnN. Tại nồng độ này gốm có tính chất điện cơ tốt nhất với kp = 0.47, d31 = 128pC/N, Qm = 1417, tand = 0.004 và có khả năng ứng dụng để chế tạo các biến tử siêu âm công suất
References
Chang L.M., Hou Y.D, Zhu M.K., and Yan H. Effect of sintering temperature on the phase transition and dielectrical response in the relaxor-ferroelectric-system 0.5PZN–0.5PZT. Journal of applied physics 101, (2007).
Cheng-Che Tsai a, Sheng-Yuan Chub, Chih-Kuo Liang. Low-temperature sintered PMnN-PZT based ceramics using the B-site oxide precursor method for therapeutic transducers. Journal of Alloys and Compounds, pp.1-7. (2009).
Feng Gao, Li-hong Cheng, Rong-zi Hong, Jiaji Liu, Chun-juan Wang and Changsheng Tian. Crystal structure and piezoelectric properties of xPb(Mn1/3Nb2/3)O3 – (0.2 − x)Pb(Zn1/3Nb2/3)O3 – 0.8Pb(Zr0.52Ti0.48)O3 ceramic. Ceramics International 35, (2009), pp. 1719–1723.
Phan Đình Giớ và Hoàng Thị Minh Tâm. Ảnh hưởng của tạp La đến cấu trúc và các tính chất áp điện của hệ gốm PZN-PZT. Hội nghị Vật lý chất rắn và Khoa học vật liệu toàn quốc lần thứ 6 (SPMS-2009) - Đà Nẵng 8-10/11/2009.
Phan Dinh Gio, Vo Duy Dan, Some dielectric, feroelectric, piezoelectric of 0.35PZN-0.65PZT ceramic. Journal of Alloys and Compounds. (2006)
Grinberg I., Shin Young-Han, and. Rappe A.M. Molecular Dynamics Study of Dielectric Response in a Relaxor Ferroelectric. PRL 103, (2009).
Houa Y. D., Zhua M. K., Tian C. S., Yan H. Structure and electrical properties of PMZN–PZT quaternary ceramics for piezoelectric transformers. Sensors and Actuators A 116, (2004), pp, 455–460.
Huiquiing Fan and Hyoun-Ee Kim. Effect of Lead content on the structure and electrical properties of Pb((Zn1/3Nb2/3)0.5(Zr0.47Nb0.53)0.5)O3 ceramics. Journal.J. Am. Ceram. Soc. 84 (3), (2001), pp. 636-638.
Muanghlua R., Niemchareon S., Vittayakorn W. C. and Vittayakorn N. Effects of Zr/Ti Ratio on the Structure and Ferroelectric Properties in PZT-PZN-PMN Ceramics Near the Morphotropic Phase Boundary. Advanced Materials Research Vols. 55-57, (2008), pp. 125-128.
Vittayakorn N. and Bongkarn T. Phase Formation and Crystal Structure of 0.9PZT-0.1PZN Powders Prepared by Columbite Precursor. NU Science Journal, 2(2), (2006), pp. 157 – 164.
Yuhuan XU. Ferroelctric Materials and Their Applications. North-Holland, Amsterdam-London-Newyork-Tokyo, 1991.
