Mn+3 ve Nb+5 Katkılı BNT-BT Kurşunsuz Piezoelektrik Malzemelerde Bor İlavesinin Elektriksel Özelliklere Etkileri

Authors : Metin ÖZGÜL, Samet ABBAK

Pages : 710-716

View : 11 | Download : 5

Publication Date : 2017-08-31

Article Type : Research Paper

Abstract :Kurşun içermeyen piezoelektrik seramikler, yaygın olarak kullanılan (PbZr1-xTixO3 gibi) kurşun esaslı piezoelektrik seramiklere alternatif olarak araştırılmaktadır. Bu anlamda en çok incelenen malzemelerden biri de (Bi0.5Na0.5)TiO3; BNT-esaslı seramiklerdir. Saf halde BNT seramikler yüksek koersif alan nedeniyle kutuplanma zorluğu ve buna bağlı olarak düşük piezoelektrik özellikler göstermektedir. Ancak BaTiO3 ile oluşturdukları katı çözeltilerinde özelliklerin iyileştiği görülmüştür. Özellikleri daha da geliştirmek amacıyla bazı dopant ilaveleri de yapılmıştır. Literatürde yaygın olarak B2O3 katkısının sıvı faz oluşturarak sinterlemeyi kolaylaştırıcı ve ara yere giderek donör davranış gösterdiği rapor edilmektedir. Bu çalışmada, üç farklı bileşim olarak katkısız, %1 Mn+3-katkılı ve %1 Nb+5-katkılı (Bi0.5Na0.5)TiO3-BaTiO3 (BNT-BT) seramiklere %1 B+3 ilave edilerek katı hal yöntemiyle üretilmiştir. Yoğunlukları Arşimet yöntemiyle belirlenen seramikler X-ışını kırınımı (XRD) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile karakterize edilmiş ve elektriksel özellikleri incelenmiştir. Her bir bileşim için piezoelektrik sabiti (d33), dielektrik sabiti (εr), dielektrik kayıp (tanδ), polarizasyon ve gerinim histeresiz (P-E ve S-E) ölçümleri gerçekleştirilmiştir
Keywords : kurşunsuz, Piezoelektrik, Bi0 5Na0 5 TiO3 BaTiO3, Bor, Akseptör, Donör