ساخت و بررسي ويژگي هاي ساختاري، دي الكتريكي و ذخيره سازي انرژي سراميك هاي K0.5Na0.5NbO3، AgNbO3 و SrTiO3

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

فيزيك

كارشناسي ارشد

مواد فروالكتريك داراي قطبش الكتريكي خود به خودي و دسته¬اي از مواد دي¬الكتريك هستند كه داراي خواص پيزوالكتريك، پايروالكتريك و فروالكتريك مي¬باشند. مواد فروالكتريك شامل فروالكتريك¬هاي معمولي و فروالكتريك¬ها واهلشي هستند. با توجه به رفتار قطبش الكتريكي اين مواد و دارا بودن ويژگي¬هاي دي¬الكتريك منحصر به فردشان، براي كاربردهاي مختلف از جمله ذخيره سازي انرژي، مبدل¬هاي انرژي، حسگرها و... مورد استفاده قرار مي¬گيرند. در اين تحقيق، سراميك پادفروالكتريك AgNbO3، سراميك¬هاي فروالكتريك معمولي K0.5Na0.5NbO3+x mol% CuO به ازاي x=0-2 و سراميك دي¬الكتريك SrTiO3، به روش واكنش مستقيم حالت جامد ساخته شده¬اند. به منظور بررسي فاز و ريزساختار نمونه¬ها، تحليل¬هاي ساختاري پراش پرتو ايكس (XRD) و همچنين تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميداني (FE-SEM) آن¬ها بررسي شده است. براي بررسي خواص دي¬الكتريكي نمونه¬ها، رفتار ثابت دي¬الكتريك نمونه¬ها بر حسب تغييرات دما و فركانس (اندازه¬گيري شده به وسيله دستگاه LCR متر) مورد بررسي قرار گرفت. همچنين تغييرات قطبش بر حسب ميدان الكتريكي (حلقه پسماند P-E) سراميك¬ها بر مبناي مدار ساير-تاور اندازه¬گيري و رسم شد. چگالي ذخيره سازي انرژي قابل بازيابي و بازدهي نمونه AgNbO3 به ترتيب 0.28 J/cm3 و 69% به دست آمد. سراميك¬هاي K0.5Na0.5NbO3+x mol% CuO باياس ميدان الكتريكي (جابه¬جايي حلقه در راستاي ميدان الكتريكي) را نشان دادند. بيشترين مقدار قطبش، چگالي ذخيره سازي انرژي و بازدهي به ازاي آلايش 1 mol% Cu با مقادير 37.70 μC/cm2، 0.41 J/cm3 و 22% حاصل شد.

212218

ماده چگال

فيزيك

دانشگاه صنعتي اصفهان

مهدي رنجبر

جواد هاشمي فر، حميده شاكري پور

حسين احمدوند