ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

دراسة الخصائص الكهربائية لتيتانات الباريوم المشوبة بالقصدير

Study the electrical properties of tin-doped barium titanate ceramics

1480   2   32   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2016
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

حضرت عينات سيراميكية من مادة تيتانات الباريوم النقية المشوبة بالقصدير بطريقة تفاعل الحالة الصلبة عند درجة حرارة تلبيد ˚C1350 لمدة3.5 h . درست الخصائص الكهربائية للسيراميك BaTi1-xSnxO3 من أجل النسب (x=0, 0.05, 0.07, 0.1, 0.12, 0.15 ,0.17)، كتابع لدرجة الحرارة من 0˚C إلى ˚C170 عند التردد 1kHz. أظهرت النتائج التجريبية انتقال درجة حرارة كوري إلى درجات حرارة منخفضة بزيادة نسب القصدير المضافة. بلغت أعلى قيمة لثابت العزل الكهربائي έ=6568 من أجل النسبة x=0.1، و درجة الحرارة Tc=50˚C. وجد أن الانتقال الطوري لمادة تيتانات الباريوم يخضع للنوع الأول المتميز بـِ γ=1.07، و تتغير درجة الانتقال بزيادة نسب القصدير المضاف، و كانت أعلى قيمة لدرجة الانتقال =1.46 γ عند النسبة x=0.15. يتناقص ثابت كوري بزيادة نسب القصدير المضافة للعينات السيراميكية.


ملخص البحث
تناولت الدراسة تحضير عينات سيراميكية من تيتانات الباريوم المشوية بالقصدير باستخدام طريقة تفاعل الحالة الصلبة عند درجة حرارة تلبيد 1350 درجة مئوية لمدة 3.5 ساعات. تم دراسة الخصائص الكهربائية لهذه العينات عند نسب مختلفة من القصدير (x=0, 0.05, 0.07, 0.1, 0.12, 0.15, 0.17) ودرجات حرارة تتراوح بين 0 و170 درجة مئوية عند تردد 1 كيلوهرتز. أظهرت النتائج أن إضافة القصدير تؤدي إلى انتقال درجة حرارة كوري إلى درجات حرارة منخفضة، حيث بلغت أعلى قيمة لثابت العزل الكهربائي 6568 عند النسبة x=0.1 ودرجة حرارة 50 درجة مئوية. كما وجدت الدراسة أن الانتقال الطوري لمادة تيتانات الباريوم يخضع للنوع الأول من الانتقالات الطورية، وأن درجة الانتقال تتغير بزيادة نسب القصدير المضاف. أوصت الدراسة بترسيب هذه المواد على أغشية رقيقة ودراسة خصائصها الكهربائية والضوئية والبنيوية، وتحضير عينات سيراميكية متعددة الطبقات ودراسة تأثير شروط التحضير والأشابة بأكثر من مادة على الخصائص البنيوية والكهربائية للسيراميك.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تعتبر هذه الدراسة من الدراسات المهمة في مجال المواد الفيروكهربائية، حيث تناولت تأثير إضافة القصدير على الخصائص الكهربائية لتيتانات الباريوم. ومع ذلك، يمكن توجيه بعض النقد البنّاء لهذه الدراسة. أولاً، كان من الممكن توسيع نطاق الترددات المستخدمة في القياسات الكهربائية للحصول على صورة أشمل عن تأثير التردد على الخصائص الكهربائية. ثانياً، لم تتناول الدراسة تأثير الضغط الميكانيكي على الخصائص الكهربائية، وهو عامل مهم يمكن أن يؤثر على أداء المواد في التطبيقات العملية. أخيراً، كان من الممكن تضمين مقارنة مع مواد فيروكهربية أخرى لتحليل مدى تفوق تيتانات الباريوم المشوية بالقصدير على المواد الأخرى.
أسئلة حول البحث
  1. ما هي الطريقة المستخدمة لتحضير عينات تيتانات الباريوم المشوية بالقصدير؟

    تم تحضير العينات باستخدام طريقة تفاعل الحالة الصلبة عند درجة حرارة تلبيد 1350 درجة مئوية لمدة 3.5 ساعات.

  2. ما هو تأثير إضافة القصدير على درجة حرارة كوري لتيتانات الباريوم؟

    إضافة القصدير تؤدي إلى انتقال درجة حرارة كوري إلى درجات حرارة منخفضة.

  3. ما هي أعلى قيمة لثابت العزل الكهربائي التي تم الحصول عليها في الدراسة؟

    أعلى قيمة لثابت العزل الكهربائي بلغت 6568 عند النسبة x=0.1 ودرجة حرارة 50 درجة مئوية.

  4. ما هي التوصيات التي قدمتها الدراسة لمزيد من البحث؟

    أوصت الدراسة بترسيب هذه المواد على أغشية رقيقة ودراسة خصائصها الكهربائية والضوئية والبنيوية، وتحضير عينات سيراميكية متعددة الطبقات ودراسة تأثير شروط التحضير والأشابة بأكثر من مادة على الخصائص البنيوية والكهربائية للسيراميك.


المراجع المستخدمة
LIJUAN1, Z. LIHAI, W. JIANDANG, L. BIN, C. MINGLEI, Z. BANGJIAO, Y., Dielectric properties and structural defects in BaTi1−xSnxO3 ceramics. International Conference on Positron Annihilation (ICPA), China. Conference Series 443, 2013, doi:10.1088/1742-6596/443/1/012014
SETTER, N ; COLLA, E. L., Ferroelectric Ceramics_ Tutorial reviews, theory, processing, and applications. Birkhauser Verlag, Berlin, 1993, 381
XU. Y., Ferroelectric Materials and their Applications. North Holland, Amsterdam, London, New York, & Tokyo, 1991, 395
قيم البحث

اقرأ أيضاً

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 النس ب (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.
يتضمن هذا العمل دراسة عينات فرايت كوبالت زنك المطعم بتراكيز مختلفة من النيكل حيث حُضّرت العينات بالطريقة السيراميكية التقليدية , و تحققنا من كون العينات لها تركيب السبينل المكعبي المميز للفرايت و ذلك بأخذ طيف انعراج الأشعة السينية , ثم تمت دراسة بعض الخواص الكهربائية مثل المقاومة النوعية ,الناقلية الكهربائية , ثابت العزل و معامل الفقد. بالإضافة إلى دراسة تغيراتها بدلالة درجة الحرارة و ذلك عند ترددات مختلفة ضمن المجال (Hz( 20 -105.
بعد أن اتجهت عملية أتمتة محطات تحويل الطاقة الكهربائية نحو استخدام أجهزة الكترونية ذكية تقوم بتنفيذ وظائف متعددة من حماية و مراقبة و تحكم إضافة إلى استخدام بروتوكولات اتصال خاصة، استدعى الأمر التوجوه نحو بناء شبكة كهربائية ذكية لتنظيم و تنسيق برامترا تها و دعم التجييزات المتنوعة لها. يبدأ البحث بتعريف الشبكة الكهربائية الذكية و أهميته، و يتضمن الفوائد الرئيسية لهذه الشبكة و متطلباتها و وظائفها ثم ميزات الشبكة الكهربائية الذكية و ينتهي البحث بالمقارنة بين محطات تحويل الطاقة الكهربائية ضمن الشبكة الكهربائية التقليدية و الشبكة الكهربائية الذكية.
رُسبت أفلام رقيقة ناقلة شفافة (TCOs) من أكسيد القصدير المُشاب بالمنغنيز عند درجة حرارة ركيزة 450° C بطريقة البخ الحراري. تمت مُناقشة الخصائص البنيوية للأفلام بتابعية سوية الإشابة لممنغنيز (0, 1 , 3 , 5 ,7 wt%) بينما جميع متغيرات الترسيب مثل: درج ة حرارة الركيزة، معدل البخ، ضغط الغاز الحامل، المسافة بين فوهة البخ و الركيزة بقيت ثابتة.
نقدم في هذه الورقة الخصائص البنيوية و الضوئية و الكهربائية لأفلام رقيقة من أكسيد الزنك تمت تنميتها من أجل بارامترات مختلفة بوساطة طريقة الترسيب الذري الطبقي (ALD). و قد نميت هذه الأفلام على ركائز من الزجاج و السيلكون عند درجات حرارة منخفضة. استخدمنا ثنائي إيتيل الزنك (diethyl-zinc) و الماء منزوع الأيونات كمصادر للزنك و الأكسجين، على التوالي. أجريت قياسات مورفولوجيا السطح، و التألق الضوئي في درجة حرارة الغرفة و مفعول هول لطبقات من أكسيد الزنك. و قد بينت الدراسة أن الأفلام التي تم الحصول عليها عند درجة حرارة130°C تظهر أعلى تركيز للحاملات (1.1×1019 cm-3) و أقل مقاومة (2.84×10-2 Wcm) . كما أظهرت الأفلام حركية تصل إلى 19.98 cm2/Vs و أنها ترتبط مع عملية التكنولوجيا المستخدمة.
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا