تم تحضير عينات سيراميكية من تيتانات الباريوم المشوبة بالكالسيوم انطلاقا من مواد أولية عالية النقاوة بطريقة تفاعل الحالة الصلبة، ولبدت العينات السيراميكية عند الدرجة 1350˚C لمدة 3h. دُرست الخصائص الكهربائية للعينات السيراميكية Ba1-xCaxTiO3 من أجل النسب (x= 0, 0.1, 0.3, 0.5, 0.7, 1)، كتابع لدرجات الحرارة ضمن المجال من 25˚C إلى 220˚C عند التردد 1kHz. أظهرت النتائج التجريبية انتقال نقطة كوري ضمن مجال درجات الحرارة من 120˚C إلى 150˚C بتغير نسب الكالسيوم. يتناقص ثابت العزل الكهربائي بزيادة نسب الكالسيوم المضافة. بلغت أكبر قيمة لثابت العزل الكهربائي 6898.85=έ لتيتانات الباريوم عند نقطة كوري Tc=132˚C. تم الحصول على قيم مرتفعة لظل زاوية الفقد عند طرفي مجال درجات الحرارة المدروس. يتناقص ثابت كوري للعينات المدروسة بزيادة نسب الكالسيوم المضافة.
Ceramic samples of calcium doped barium titanate have been prepared from highpurity
raw materials by using solid-state reaction method at a sintering temperature of
1350˚C for 3.5h. The electrical properties of ceramic samples Ba1-xCaxTiO3 have been
studied for the ratios (x = 0, 0.1, 0.3, 0.5, 0.7, 1), as a function of temperature within the
range of 25˚C to 220˚C at the frequency 1kHz. Experimental results show that the Currie
point moved within the temperature range from 120˚C to 150˚C by change of calciumadded
ratios. Dielectric constant decreases by increasing the calcium-added ratios. The
maximum value of the dielectric constant rached to έ=6898.85 for barium titanate at the
temperature Tc = 132˚C. We got the high values of the tangent loss angle at both ends of
the studied temperature range. Curie constant decrease of the samples by increasing the
additional calcium ratios.
Artificial intelligence review:
Research summary
تتناول هذه الدراسة الخصائص الكهربائية لتيتانات الباريوم المشوية بالكالسيوم، حيث تم تحضير عينات سيراميكية باستخدام مواد أولية عالية النقاء بطريقة تفاعل الحالة الصلبة. تم دراسة تأثير نسب الكالسيوم المضافة على الخصائص الكهربائية للعينات ضمن مجال درجات الحرارة من 25°C إلى 220°C عند تردد 1kHz. أظهرت النتائج انتقال نقطة كوري ضمن مجال درجات الحرارة من 120°C إلى 150°C بزيادة نسب الكالسيوم. كما تبين أن ثابت العزل الكهربائي يتناقص بزيادة نسب الكالسيوم المضافة، حيث بلغت أكبر قيمة لثابت العزل الكهربائي 6898.85 عند درجة حرارة كوري 132°C. كما أظهرت الدراسة قيم مرتفعة لظل زاوية الفقد عند طرفي مجال درجات الحرارة المدروس، وتناقص ثابت كوري بزيادة نسب الكالسيوم المضافة. تم تحليل النتائج باستخدام قانون كوري فايس، وأظهرت النتائج توافقاً مع هذا القانون بعد درجة حرارة كوري. توصلت الدراسة إلى أن سيراميك BaTiO3 يمتلك خصائص كهربائية أفضل من سيراميك CaTiO3 ضمن مجال درجات الحرارة المدروس، ويمكن استخدام النسب المدروسة في صناعة المكثفات السيراميكية والحساسات الحرارية.
Critical review
تعتبر هذه الدراسة مهمة في مجال المواد العازلة الكهربائية، إلا أنها تفتقر إلى تحليل شامل للخصائص الميكانيكية والضوئية للعينات المدروسة. كما أن الدراسة تركز بشكل كبير على الخصائص الكهربائية دون التطرق إلى تأثير العوامل البيئية الأخرى مثل الرطوبة والضغط. كان من الممكن أن تكون الدراسة أكثر شمولية إذا تم تضمين تجارب إضافية على أغشية رقيقة ومقارنة نتائجها مع العينات السيراميكية. بالإضافة إلى ذلك، كان من الممكن توسيع نطاق البحث ليشمل نسب كالسيوم أقل من 0.1 لدراسة تأثيرها على الخصائص الكهربائية بشكل أدق.
Questions related to the research
-
ما هي الطريقة المستخدمة لتحضير العينات السيراميكية في الدراسة؟
تم تحضير العينات السيراميكية باستخدام مواد أولية عالية النقاء بطريقة تفاعل الحالة الصلبة.
-
ما هو تأثير زيادة نسب الكالسيوم على ثابت العزل الكهربائي؟
يتناقص ثابت العزل الكهربائي بزيادة نسب الكالسيوم المضافة.
-
ما هي أعلى قيمة لثابت العزل الكهربائي التي تم قياسها في الدراسة؟
بلغت أعلى قيمة لثابت العزل الكهربائي 6898.85 عند درجة حرارة كوري 132°C.
-
ما هو قانون كوري فايس وكيف تم تطبيقه في الدراسة؟
قانون كوري فايس يصف العلاقة بين ثابت العزل الكهربائي ودرجة الحرارة بعد درجة حرارة كوري، وتم تطبيقه في الدراسة لتحليل تحولات ثابت العزل الكهربائي بتابعية درجة الحرارة.
References used
KAO, C. K.; Dielectric Phenomena in Solids: With Emphasis on Physical Concepts of Electronic Processes. Elsevier, Amsterdam, 2004, 601
SAHOO, S.; DASHb, U.; PARASHAR, K. S.; ALI, M. S.; Frequency and temperature dependent electrical characteristics of CaTiO3 nano-ceramic prepared by high-energy ball milling. Journal of Advanced Ceramics, India. Vol. 2, No. 3, 2013, 291– 300. DOI: 10.1007/s40145-013-0075-8
XU. Y.; Ferroelectric Materials and their Applications. North Holland, Amsterdam, London, New York, & Tokyo, 1991, 395
Ceramic Sample of tin doped pure barium titanate prepared by solid-state reaction at
a sintering temperature of 1350˚C for 3.5h. The electrical properties of ceramic BaTi1-
xSnxO3 studied for the ratios (x= 0, 0.05, 0.07, 0.1, 0.12, 0.15, 0.17), as
This work includes study of Co Zn-ferrite samples doped by Ni which prepared by Ceramic method. Then verified that it had spinel structure by using XRD. In addition we study properties such as electrical resistivity , electrical conductivity , dielec
After that automation electrical power transfer stations towards to
use intelligent electronic devices that are performing multiple
functions : process protection, monitoring, control and use
private companies manufacturers of equipment communicat
In this paper we present the structural, optical and electrical characteristics of ZnO thin films grown for different parameters by the atomic layer deposition (ALD) method. The films were grown on glass and silicon substrates at low temperatures. We
Over the past two decades, organic light-emitting LEDs have gained wide attention due to their multiple uses, whether in the field of display screens (televisions, mobile phone screens, digital watches) or in the field of indoor lighting.