اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديددراسة الخصائص الكهربائية لتيتانات الباريوم المشوبة بالكالسيوم
Study the electrical properties of calcium-doped barium titanate ceramics
1559
2 28
0
(
0
)
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
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.
مراجعة الذكاء الصنعي:
ملخص البحث
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.
قراءة نقدية
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.
أسئلة حول البحث
-
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.
المراجع المستخدمة
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
قيم البحث
اقرأ أيضاً
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.
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.
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.
نالت الديودات العضوية الباعثة للضوء خلال العقدين الماضيين اهتماماً واسعاً بسبب استخداماتها المتعددة سواء في مجال صناعة شاشات العرض ( تلفزيونات , شاشات الهاتف النقال , الساعات الرقمية ) أو في مجال الإضاءة الداخلية .
الأسئلة المقترحة
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
