ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ THIÊU KẾT ĐẾN CẤU TRÚC, VI CẤU TRÚC VÀ MỘT SỐ TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA GỐM ÁP ĐIỆN Pb(Zr0,52Ti0,48)0,970Nb0,024Sb0,006O3
Tập 135 Số 1C (2026), Nghiên cứu
Tập 135 Số 1C (2026)

ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ THIÊU KẾT ĐẾN CẤU TRÚC, VI CẤU TRÚC VÀ MỘT SỐ TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA GỐM ÁP ĐIỆN Pb(Zr0,52Ti0,48)0,970Nb0,024Sb0,006O3

Nghiên cứu
https://doi.org/10.26459/hueunijns.v135i1C.8265
Đã xuất bản 2026-06-29
Dụng Thị Hoài Trang*
Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế, Huế, Việt Nam
Thành Văn Trần
Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế, Huế, Việt Nam
Trần Uyên Tú Lê
Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế, Huế, Việt Nam
Thanh Tùng Võ
Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế, Huế, Việt Nam
PDF

Từ khóa

PZTNS ceramics
ferroelectric
piezoelectric
sintering temperature áp điện
nhiệt độ thiêu kết
PZT pha tạp
sắt điện

Cách trích dẫn

1.
Dụng THT, Trần TV, Lê TUT, Võ TT. ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ THIÊU KẾT ĐẾN CẤU TRÚC, VI CẤU TRÚC VÀ MỘT SỐ TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA GỐM ÁP ĐIỆN Pb(Zr0,52Ti0,48)0,970Nb0,024Sb0,006O3. hueuni-jns [Internet]. 29 Tháng Sáu 2026 [cited 16 Tháng Mười 2026];135(1C):119-28. Available at: https://jos.hueuni.edu.vn/index.php/hujos-ns/article/view/8265
##plugins.generic.citationStyleLanguage.style.acm-sig-proceedings## ##plugins.generic.citationStyleLanguage.style.acs-nano## ##plugins.generic.citationStyleLanguage.style.apa## ##plugins.generic.citationStyleLanguage.style.associacao-brasileira-de-normas-tecnicas## ##plugins.generic.citationStyleLanguage.style.chicago-author-date## ##plugins.generic.citationStyleLanguage.style.harvard-cite-them-right## ##plugins.generic.citationStyleLanguage.style.ieee## ##plugins.generic.citationStyleLanguage.style.modern-language-association## ##plugins.generic.citationStyleLanguage.style.turabian-fullnote-bibliography## ##plugins.generic.citationStyleLanguage.style.vancouver##

Tải trích dẫn

##plugins.generic.citationStyleLanguage.download.ris## ##plugins.generic.citationStyleLanguage.download.bibtex##
Crossref
Scopus
Google Scholar
Europe PMC

Tóm tắt

Gốm áp điện Pb(Zr0,52Ti0,48)0,970Nb0,024Sb0,006O3 (PZTNS) được chế tạo bằng phương pháp phản ứng pha rắn. Ảnh hưởng của nhiệt độ thiêu kết đến cấu trúc, vi cấu trúc và một số tính chất vật lý của gốm PZTNS được khảo sát trong bài báo này. Cấu trúc và vi cấu trúc của gốm được nghiên cứu bằng giản đồ nhiễu xạ tia X và ảnh hiển vi điện tử quét; tính chất điện môi và áp điện được khảo sát thông qua thiết bị RLC Hioki 3532 và Impedance HP 4193A; tính chất sắt điện được xác định bằng phương pháp Sawyer-Tower. Các mẫu gốm sau khi chế tạo được thiêu kết ở 1050, 1100, 1150 và 1200 °C trong 2 giờ. Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng tất cả các mẫu gốm đều có cấu trúc perovskit điển hình. Ở nhiệt độ thiêu kết tối ưu là 1100 °C trong 2 giờ, gốm thu được có cấu trúc khá đồng đều, các hạt xếp chặt vào nhau và có các thông số tối ưu: khối lượng riêng đạt 7,82 g/cm3; hệ số áp điện d33 có giá trị 508 pC/N; hệ số liên kết điện cơ kp và kt có giá trị lần lượt là 0,64 và 0,53; hệ số phẩm chất cơ học Qm là 85. Với những kết quả đạt được, gốm áp điện PZTNS là vật liệu tiềm năng cho các ứng dụng trong các thiết bị siêu âm và thủy âm trong tương lai.

https://doi.org/10.26459/hueunijns.v135i1C.8265
PDF

Tài liệu tham khảo

  1. Chaliha C, Singh HS, Kumar P, Maisnam M. Lead-free KNN-based ceramics for electrocaloric and pyroelectric applications. Ceramics International. 2026;52(10, Part A):14706-22.
  2. Vuong LD, Cuong NX, Lich NQ, Nhat ND, Hieu LD, Nha VQ, et al. The effect of BaZrO3 content on the structure, microstructure, and electrical properties of (K, Na) NbO3 based lead-free ceramics. Applied Physics A. 2025;131(5):383.
  3. Niu J, Wei Y, Deng Y, Jin C, Guan C, Dong S, et al. Record high-temperature piezoelectric performance in BNKT-based single crystals via local heterostructure design. Journal of Materials Science & Technology. 2026;271:147-56.
  4. Hu Y, Zhang H, Wang Z, Shen J, Zhou J, Chen W. Ferroelectric-order-dominated doping effects in Fe, Nb co-doped Bi1/2(Na0.8K0.2)1/2TiO3 piezoelectric ceramics. Ceramics International. 2026;52(10, Part A):14853-8.
  5. Huang J, Yao M, Yao X. A novel approach to improving the electromechanical properties of PZT-based piezoelectric ceramics via a grain coating modification strategy. Ceramics International. 2021;47(11):16294-302.
  6. Chamankar N, Khajavi R, Yousefi AA, Rashidi A, Golestanifard F. A flexible piezoelectric pressure sensor based on PVDF nanocomposite fibers doped with PZT particles for energy harvesting applications. Ceramics International. 2020;46(12):19669-81.
  7. Kim E-J, Lee T-G, Kim DS, Kim S-W, Yee Y-J, Han SH, et al. Textured Pb(Zr,Ti)O3 - Pb[(Zn,Ni)1/3Nb2/3]O3 multilayer ceramics and their application to piezoelectric actuators. Applied Materials Today. 2020;20:100695.
  8. Hou L, Huan Y, Zheng M, Liu Y, Wang C, Wang X, et al. 3D vertically aligned microchannel structure to enhance piezoelectric energy harvesting performance of PZT/PVDF and CNTs piezoelectric composites. Journal of Materiomics. 2024;10(5):1063-70.
  9. Lee HJ, Zhang S, Luo J, Shrout TR. Thickness-dependent properties of relaxor – PbTiO3 ferroelectrics for ultrasonic transducers. Advanced Functional Materials. 2010;20(18):3154-62.
  10. Li R, Zeng Y, Sun X-x, Li C, Li R, Zheng T, et al. Multidimensional synergy-induced high piezoelectricity and reliability KNN piezoceramics for high-frequency ultrasonic transducers. Science China Materials. 2023;66(2):686-95.
  11. Uchino K, editor. Advanced Piezoelectric Materials (Second Edition). Kidlington: Woodhead Publishing; 2017.
  12. Heywang W, Lubitz K, Wersing W, editors. Piezoelectricity: Evolution and Future of a Technology. Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag; 2008.
  13. Fei X, Lin X, Wang C, Li W, Yu F, Yang C, et al. Sb2O3-modified lead zirconate titanate piezoelectric ceramics with enhancing piezoelectricity and low loss. Journal of the American Ceramic Society. 2023;106(1):501-12.
  14. Boutarfaia A. Investigations of co-existence region in lead zirconate-titanate solid solutions: X-ray diffraction studies. Ceramics International. 2000;26(6):583-7.
  15. Mahajan S, Thakur O, Prakash C. Effect of sintering temperature on structural and piezoelectric properties of PNN-PZT ceramics. Defence Science Journal. 2007;57(1):23-28.
  16. Vuong LD, Van Thinh N, On DV, Tung VT. Improved piezoelectric properties of the Fe2O3-modified 0.97PSLZT - (0.03–x)BMT - xPMS for high-power piezoelectric applications. Journal of Materials Science: Materials in Electronics. 2025;36(4):284.
  17. Yang C, Du J, Chen Y, Li Y, Yan J, Wang L, et al. Effect of Zr/Ti Ratio on the Structure and Electrical Properties of 0.7PbZrxTi1−xO3 0.3Pb(Zn1/3Nb2/3)O3 Piezoelectric Ceramics. Journal of Electronic Materials. 2024;53(5):2275-86.
  18. Zhuo Z, Ling Z, Liu Y. Phase composition and piezoelectric properties of Pb (Sb1/2Nb1/2)–PbTiO3–PbZrO3 ceramics. Journal of Materials Science: Materials in Electronics. 2018;29(11):9524-30.
  19. Mahmoud M, Gao X, Xie X, Xie A, Tian A, Jiang X, et al. Enhanced ferroelectric and piezoelectric response in Nb doped PZT-PNS ceramics near the MPB for ultrasonic applications. Ceramics International. 2026;52(12, Part A):19214-24.
  20. Yan Y, Zhang D, Zhang M, Liu Y, Zhao M, Li Z. Influence of Sb doping on structure, domain size, and piezoelectric properties of Pb0.99Nb0.02[(Sn0.30Zr0.70)0.52Ti0.48]0.98O3 ceramics. Ceramics International. 2020;46(11, Part B):19639-45.
  21. Li R, Zhou Z, Shen Z, Li Y, Xia X, Shi X, et al. The influence of Zr/Ti variation and defect dipoles on the piezoelectric properties of PMS-PZT ceramics. Journal of Materials Science: Materials in Electronics. 2025;36(8):492.
Creative Commons License

công trình này được cấp phép theo Creative Commons Ghi công-Chia sẻ tương tự 4.0 License International .

Bản quyền (c) 2026 Array