Synteza, struktura krystaliczna i właściwości dielektryczne ceramiki 0,7BiFeO3–0,3BaTiO3

• Autorzy: Wodecka-Duś B. , Czekaj D.

Warianty tytułu

EN

Synthesis, crystal structure and dielectric behaviour of 0.7BiFeO3–0.3BaTiO3 ceramics

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedmiotem niniejszej pracy było wytworzenie roztworu stałego żelazianu bizmutu - tytanianu baru o ogólnym wzorze (1-x)BiFeO3–xBaTiO3 o zadanym składzie chemicznym dla koncentracji BaTiO3 x=0,3 (0,7BF–0,3BT). Materiał badań otrzymano metodą swobodnego spiekania poprzez zastosowanie trzech różnych procesów technologicznych w warunkach laboratoryjnych (T=750-880°C, t=2-40h). Proces syntezy ceramiki badano za pomocą równoczesnej analizy termograwimetrycznej (TG, DTG) i różnicowej analizy termicznej (DTA). Zbadano wpływ warunków otrzymywania na strukturę krystaliczną, mikrostrukturę i podstawowe właściwości elektryczne ceramiki multiferroicznej 0,7BF–0,3BT. Mikrostrukturę ceramiki obserwowano za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM), natomiast stechiometria składu chemicznego została potwierdzona przy użyciu metody EDS. Strukturę krystaliczną i skład fazowy wytworzonej ceramiki badano metodą dyfrakcji rentgenowskiej przy użyciu dyfraktometru rentgenowskiego z wykorzystaniem promieniowania CoK(a). Właściwości dielektryczne ceramiki 0,7BF–0,3BT badano przy użyciu metody zmiennoprądowej spektroskopii impedancyjnej (IS).

EN

The solid solutions of (1-x)BiFeO3–xBaTiO3 were synthesized with x=0.3 (0.7BF–0.3BT). Adopting optimum conditions of the solid state sintering route, dense ceramics with a pure perovskite phase, and homogeneous microstructure have been obtained. All precursors were thoroughly mixed and ceramics was synthesized at temperatures in the range of T=750-850°C. Simultaneous thermal analysis (STA), in which both thermal analysis (DTA) and mass change effects (TG and DTG) are measured concurrently on the same sample, was used to investigate synthesis effects in the powdered 0.7BF–0.3BT ceramics. The measurements were obtained with Netzsch STA409 thermal analyzer. Microstructure was investigated by a scanning electron microscope whereas the chemical composition was studied by an energy dispersive spectrometer (EDS). The crystal structure and phase composition of bulk ceramics were studied by the X-ray diffraction method at room temperature. Dielectric properties of (1-x)BiFeO3–(x)BaTiO3 ceramics were studied by impedance spectroscopy (IS).

Słowa kluczowe

PL

materiały multiferroiczne; spektroskopia impedancyjnej; BiFeO3-BaTiO3

EN

multiferroic materials; impedance spectroscopy; BiFeO3-BaTiO3

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Ceramiczne
• Czasopismo: Materiały Ceramiczne
• Rocznik: 2010
• Tom: T. 62, nr 2
• Strony: 121--125
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Wodecka-Duś B.

autor

Czekaj D.

• Uniwersytet Śląski, Wydział Informatyki i Nauki o Materiałach, Katedra Materiałoznawstwa, Zakład Elektroceramiki Funkcjonalnej, ul. Śnieżna 2, 41-200 Sosnowiec,

Bibliografia

• [1] Singh K., Negi N.S., Kotnala R.K., Singh M.: Solid State Communications, 148, (2008),18.
• [2] Pamuch R., Stoch L.: Inżynieria Materiałowa, 2, (2004), 76-80.
• [3] Kumar M.M., Srinivas A., Suryanarayana S.V.: J. App. Phys., 87, (2000), 855.
• [4] Buscaglia M.T., Mitoseriu L., Buscaglia V., Pallecchi I., Viviani M., Nanni P., Siri A.S.: J. Eur. Ceram. Soc., 26, (2006), 3027.
• [5] Nitsch K.: Zastosowanie spektroskopii impedancyjnej w badaniach materiałów elektronicznych, Wyd. Polit. Wrocławskiej, Wrocław, (1999).
• [6] Boukamp B.A.: Solid State Ionics, 169, (2004), 65-73.
• [7] Lisińska-Czekaj A., Czekaj. D.: Archives of Metallurgy and Materials, 55, (2009), 869-874.