Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Ferroelektryczna ceramika PLZT do zastosowań w detekcji podczerwieni

Łoziński A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2014

|

Vol. 55, nr 8

26-28

PL

Opisano technologie wytwarzania objętościowej, grubowarstwowej i cienkowarstwowej ceramiki PLZT. Porównano parametry tych ceramik pod kątem przydatności na detektory piroelektryczne. Zaprezentowano matrycę sensorów piroelektrycznych PLZT wykonaną technologią grubowarstwową.

EN

The bulk, thick-film and thin-film technology of PLZT ceramics fabrication is described. Parameters of these ceramics were compared for a pyroelectric sensor application. A thick-film PLZT pyroelectric array has been presented.

2

Measurement of Retardance and Birefringence in PLZT10/30/70 Film with PLT Layer

Lin J.-F., Huang C.-H., Leu T.-S.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2013

|

R. 89, nr 1b

108--111

EN

Lanthanum-modified lead zirconate titanate (PLZT10/30/70) with and without seeding layer of (PLT10/0/100) were successfully deposited on glass substrate via a sol-gel process, and planar electrodes of TaAl were formed on the films by sputtering. The thickness of PLZT and PLT layer were 500nm and 24nm, respectively. The retardance of PLZT film was measured by a heterodyne interferometer and enhanced by application of PLT layer. The birefringence of PLZT10/30/70 films with and without PLT10/0/100 layer were determined to be 0.11 and 0.088, respectively, larger than 0.006 for PLZT9/65/35 with PLT9/0/100 layer in the literature. The average transmittance of PLZT film with PLT layer was 80.3%, a little smaller than that of PLZT film without PLT layer of around 86.5%. Results imply that PLT layer plays a key role in the increase of retardance, leading to a higher birefringence, and avoids optical loss.

PL

Zmodyfikowaną lantanem ceramikę ołów-cyrkon-tytan ( PLZT10/30/70) z i bez warstwy PLT10/0/100 nałożono na podłoże szklane metodą sol-gel a płaskie elektrody TaAl uformowano na powłoce przez napylanie. Grubości warstw PLZT i PLT były odpowiednio 500nm i 24nm. Pokrycie powłoki PLZT zmierzono za pomocą spektrometru heterodynowego i wzmocniono przez zastosowanie warstwy PLT. Dwójłomność powłok PLZT10/30/70 z i bez warstwy PLT10/0/100 wyznaczono odpowiednio jako 0,11 i 0,088, wartości większe niż, podawana w literaturze, 0,006 dla PLZT9/65/35 z warstwą PLT9/0/100. Średnia transmitancja powłoki PLZT z warstwą PLT była 80,3%, trochę mniejsza niż około 86,5% dla PLZT bez PLT. Z badań wynika, że warstwa PLT gra kluczową rolę we wzroście pokrycia prowadzącego do większej dwójłomności i zmniejsza straty optyczne.

3

The influence of fabrication conditions on the physical properties of PLZT:Nd3+ ceramics

Płońska M., Pisarski W.A., Wodecka-Duś B., Czekaj D.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2013

|

Vol. 58, iss. 4

1365--1369

EN

The aim of this work was to study the effect of fabrication conditions and neodymium co-doping on the physical properties of (Pb0.98La0.02)(Zr0.65Ti0.35)0.98O3, known as PLZT:Nd3+ ceramics. All ceramic powders of these materials were synthesized by the conventional mixed oxide method, from the high purity raw materials (>99.9%). The bulk ceramic samples were sintered by the pressure less sintering and the hot-uniaxial pressing techniques. The study gives a detailed account of the relationships between doping and preparing conditions on the dielectric and optical properties of obtained ceramic materials. Optimal conditions of PLZT:Nd3+ preparation as well as Nd3+ activator concentration were determined in relation to the potential opto-electronic applications.

PL

Celem niniejszej pracy było zbadanie wpływu warunków wytwarzania i zastosowanej domieszki neodymu na właściwości fizyczne ceramiki (Pb0.98La0.02)(Zr0.65Ti0.35)0.98O3, określanej mianem PLZT:Nd3+. Wszystkie proszki przygotowanych składów syntetyzowano metodą konwencjonalną, z tlenków o wysokiej czystości (>99.9%). Próbki ceramiczne zagęszczano techniką swobodnego spiekania i jednoosiowego prasowania na gorąco. Wykonane badania dały szczegółowy opis zależności między stosowaną domieszką oraz przyjętymi warunkami wytwarzania oraz wpływu na dielektryczne i optyczne właściwości otrzyma- nych materiałów ceramicznych. Optymalne warunki przygotowania PLZT:Nd3+, jak również zastosowane stężenia aktywatora Nd3+ zostały określone w odniesieniu do potencjalnych zastosowań optoelektronicznych.

4

Magnetic and piezoelectric properties of magnetoelectric laminate transformer

Kozielski L., Adamczyk M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2011

|

Vol. 56, iss. 4

1111-1117

EN

Modern electronic devices development steady trends toward miniaturization and multifunctionality. The application of such advanced devices is often realised by superimposing two different effects. In recent years, there was great interest shown in multiferroic materials in form laminated heterostructures taking advantage of mentioned superposition. In these stacked structured electric and magnetic properties are strain coupled leading to the possibility of controlling either magnetic polarization by application of electric fields or electric polarization by means of applied magnetic fields. In this paper novel construction of piezoelectric transformer was proposed with electric current induced magnetic field generation, without any coil or wires. This magnetoelectric laminate Piezoelectric Transformer from one layers of investigated piezoelectric material and second layer of commercial magnetostrictor was fabricated. This construction exhibits many interesting and unusual piezomagnetic properties and a demonstration of output voltage gain controlling via the application of magnetic field across the new heterostructure is presented.

PL

Rozwojowi nowoczesnych urządzeń elektronicznych nierozłącznie towarzyszy dążenie do ich miniaturyzacji. W przypadku obecności uzwojeń w takich aplikacjach, trend ten to przejawia się w ich eliminacji poprzez zastosowanie nowych rodzajów przekształcania energii. W artykule została przedstawiona i przetestowana praktycznie nowa konstrukcja transformatora piezoelektrycznego, również realizującego funkcje inteligentnego czujnika pola magnetycznego, generujacego napięcie wyjściowe proporcjonalne do natężenia tego pola. Zastosowano strukture wykorzystujaca materiał magnetostrykcyjny w podwójnej funkcji, do przewodzenia prądu i wytwarzania drgań mechanicznych, co pozwoli na polepszenie parametrów przetwarzania energii (m.in. małe straty układu, mały pobór mocy), zapewniając w ten sposób prosty sposób sterowania układem oraz obniżenie kosztów produkcji. Drugim celem tego artykułu jest dobór efektywnego materiału piezoelektrycznego do zastosowanie w sekcji wyjściowej proponowanej konstrukcji i finalne sprawdzenie jego działania.

5

Cienkie ferroelektryczne warstwy PLZT dla zastosowań w szybkich elektrooptycznych układach próbkujących

Łoziński A.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2010

|

R. 86, nr 10

80-82

PL

Opisano opracowanie cienkich, warstw modyfikowanej lantanem ceramiki z cyrkoniano-tytanianu ołowiu (Pb,La)(Zr,Ti)O3 (PLZT), do wykorzystania w tytułowych układach próbkujących. Warstwy wytwarzano metodą zol-żel. Zaprezentowano sposób wytwarzania zolu, wytwarzania warstw metodą rozwirowania oraz obróbki termicznej. Przedstawiono rentgenogram warstwy oraz parametry mechaniczne, optyczne i elektryczne uzyskane za pomocą pomiarów elipsometrycznych i niskokoherentnej interferometrii LCI.

EN

Elaboration of thin films of lead lanthanum zirconate titanate (Pb,La)(Zr,Ti)O3 (PLZT) ceramics for utilizing in title sampling circuits has been presented. Films were made by sol-gel process. The sol preparation, film production and thermal processing are described. The x-ray diffraction pattern of obtained film as well as its mechanical, optical and electric parameters are presented. Optical and electric parameters were determined from ellipsometric measurements, the film thickness – with low coherence interferometry LCI.

6

Model explanation of electrical characteristics anomalies in PLZT graded structure for piezoelectric transformers

Kozielski L., Janik P., Janik M., Bućko M. M.

Materiały Ceramiczne

|

2010

|

T. 62, nr 4

471-476

EN

In this paper, the influence of one directional diffusion between the two components in functionally graded structure (FGS) on the impedance (dielectric) spectrum of the system was investigated. Lanthanum-modified lead zirconate titanate (PLZT) ceramic materials have gained considerable attention due to their photostriction which is the superposition of photovoltaic and piezoelectric effects. The idea of functionally graded materials (FGM) implemented in the construction of piezoelectric transformer (PT) can be used for direct converting photonic energy to electrical one by implementing photostrictive actuators with a piezoelectric generator in one graded structure of PT. The presented measurements revealed complexity of the integration process of functionally graded materials and high electrical anisotropy of this graded structure. Impedance spectroscopy (IS) proved to be the method capable to present such an inequality in the form of well separated semicircles. Additionally, it was demonstrated that the characteristics of the graded structure is not a simply addition result of starting materials parameters but is deeply influenced predominantly by a diffusion direction. Finally, the influence of the directional diffusion process on impedance spectra was explained by RC electrical model and confirmed experimentally by XPS method.

PL

W artykule zbadano wpływ jednokierunkowej dyfuzji pomiędzy dwoma składnikami struktury funkcjonalnie stopniowanej (FGS) na jej widmo impedancyjne (dielektryczne). Modyfikowana lantanem ceramika cyrkonianu tytanianu ołowiu (PLZT) zyskała znaczne zainteresowanie w związku z jej fotostrykcją, która jest superpozycją efektów fotowoltaicznego i piezoelektrycznego. Idea materiałów funkcjonalnie stopniowanego (FGM) zaimplementowana do transformatora piezoelektrycznego (PT) może być wykorzystana do bezpośredniej zamiany energii fotonicznej na elektryczną poprzez wykorzystanie fotostrykcyjnych oscylatorów wzbudzających z generatorem piezoelektrycznym w jednostopniowej strukturze PT. Przedstawione badania ujawniły złożoność procesu integracji materiałów funkcjonalnie stopniowanych i ich wysoką anizotropię elektryczną. Spektroskopia impedancyjna (IS) sprawdziła sie jako metoda zdolna do pokazania takiej nierówności w postaci dobrze rozdzielonych półokręgów. Dodatkowo, zademonstrowano, że charakterystyka struktury stopniowanej nie jest wynikiem prostego sumowania właściwości materiałów wyjściowych, ale jest głównie mocno zależna od kierunku dyfuzji. Na koniec, wyjaśniono wpływ procesu dyfuzji kierunkowej na widma impedancyjne za pomocą elektrycznego modelu RC i potwierdzono doświadczalnie metodą XPS.

7

Determination of chemical composition of (Pb,La)(Zr,Ti)O3 type ferroelectric ceramics by WD-XRF and ED-EPMA

Sitko R., Zawisza B., Płońska M., Malicka E.

Chemia Analityczna

|

2008

|

Vol. 53, No. 1

123-131

EN

The stoichiometry determination of lanthanum doped lead zirconate titanate (PLZT) by the wavelength-dispersive X-ray fluorescence spectrometry (WD-XRF) and energy-dis-persive-electron-probe microanalysis (ED-EPMA) is presented. For WD-XRF measurements the analyzed materia! was mixed with boric acid in the ratio 1:20 and pressed into pellets. The multielement standard samples were prepared by mixing appropriate amounts of analyte oxides (PbO, TiO2, ZrO2 and La2O3,) with boric acid. The obtained results were compared with the analysis of PLZT performed by ED-EPMA. The matrix effects were corrected using threoretical influence algorithm for intermediate-thickness samples (WD-XRF) and ZAP method (ED-EPMA).

PL

Przedstawiono metodę oznaczania stechiometrii tytanianu i cyrkonianu ołowiu domieszkowanego lantanem (PLZT) z wykorzystaniem rentgenowskiej spektrometrii fluorescencyjnej z dyspersją długości fali (WD-XRF) i mikroanal izy rentgenowskiej zdyspersjąenergii (ED-EPMA). Do pomiarów WD-XRF analizowany materiał był mieszany z kwasem borowym w stosunku l :20 i prasowany w pastylkę. Wielopierwiastkowe próbki wzorcowe były przygotowane przez zmieszanie odpowiednich ilości tlenków analitów (PbO, TiO2ZrO2 i La2O3) z kwasem borowym. Uzyskane rezultaty porównano z wynikami ED-EPMA. Efekty matrycy korygowano za pomocą algorytmu teoretycznych współczynników wpływów dla próbek o grubości pośredniej (WD-XRF) oraz metodą ZAF (ED-EPMA).

8

Mechanizmy rozpraszania światła w elektrooptycznej ceramice PLZT

Surowiak Z., Płońska M.

Kwartalnik Elektroniki i Telekomunikacji

|

2005

|

Vol. 51, z. 1

84--104

PL

Ważną rolę w budowie elementów i urządzeń optoelektronicznych od wielu lat odgrywa przezroczysta ceramika ferroelektryczna. Otrzymanie takiej ceramiki stanowi trudny i złożony proces technologiczny, gdyż występuje w niej wiele centrów rozpraszania i absorpcji światła, które to zjawiska decydują o przezroczystości materiałów optycznych. Znajomość mechanizmów fizycznych procesów rozpraszania i absorpcji światła jest podstawowym warunkiem powodzenia w projektowaniu i otrzymywaniu elektrooptycznej ceramiki ferroelektrycznej. W ceramice ferroelektrycznej obok rozpraszania Rayleigha, Brillouina i Ramana wystąpić może rozpraszanie światła uwarunkowane również innymi czynnikami, w tym ścianami domenowymi. Sklasyfikowano i przeanalizowano te czynniki w funkcji długości fali świetlnej, grubości płytki ceramicznej, rozmiarów ziarn i stanu spolaryzowania ceramiki. Przedstawione rezultaty dotyczą przezroczystej ceramiki PLZT oraz ceramiki PZT domieszkowanej bizmutem. Praca ma charakter przeglądowy i stanowi podsumowanie badań procesów rozpraszania światła laserowego w ferroelektrycznej ceramice optycznej.

EN

For many years the transparent ferroelectric ceramics has played the important role in construction of optoelectronic elements and devices. Fabrication of such ceramics is determined by difficult and complex technological process. Many centres of the light scattering and absorption, decide about transparency of the optical materials. The understanding of physical mechanisms of the light scattering and absorption processes is the basic condition of success in designing and obtaining of ferroelectric electrooptic ceramics. Beside of the Rayleigh, Brillouin and Raman scattering processes the light scattering in ferroelectric ceramics is conditioned also by different factors e.g. by the presence of the domain walls. These factors have been classified and analysed according to the light wavelength, thickness of the ceramic plate, the grain sizes and state of ceramics after polarization. Four main mechanisms of the light scattering are possible in the optical ferroelectric ceramics (they are conditioned by microstructure and domain structure): (1) the light scattering on the crystallites boundaries conditioned by ceramic admixtures, as well as structural and stoichiometric (chemical) heterogeneity; (2) the light scattering on the crystallite boundaries of ferroelectric ceramics, connected with a discreteness of the refractive index; (3) the Rayleigh light scattering on the 180° domain walls; (4) the light scattering conditioned by the domain walls with diversifield internal stress. The present paper introduces results on transparent PLZT ceramics as well as bismuth doped PZT ceramics. It has a review character and summarizes of investigations of processes of the laser light scattering in ferroelectric optical ceramics.

9

Application of the sol-gel metod to deposition of thin films

Zarycka A., Ilczuk J., Czekaj D.

Materials Science

|

2003

|

Vol. 21, No. 4

439-443

EN

A method for synthesizing ferroelectric thin films of lead zirconate-titanate (PZT) and lead-lanthanum zirconate-titanate (PLZT) by a modified sol-gel technique is reported. The following chemical compositions with the Zr/Ti ratio were obtained: PZT 65/35 and PLZT 6.5/65/35. Thin films, prepared from acetate and alkoxide precursors of La, Pb, Zr and Ti, were deposited on stainless steel and MgO substrates by spin coating. Crystallization of PZT-based electroceramic thin films was performed by thermal annealing at the temperature range of 550-700 st.C. The structure of the thin films was investigated by X-ray diffraction. The formation of the perovskite-type structure was confirmed. Microstructure was investigated by the optical microscopy. Technological conditions of the preparation of thin films were optimized.

10

Application of the sol-gel method to the synthesis of ferroelectric nanopowders (Pb1-xLax)(Zr0.65Ti0.35)1- 0.25xO3, 0.06<= x <=0.1

Płońska M., Czekaj C., Surowiak Z.

Materials Science

|

2003

|

Vol. 21, No. 4

431-437

EN

University of Silesia, Faculty of Engineering, Department of Materials Science, ul. Śnieżna 2, 41-200 Sosnowiec, Poland The aim of this study was to prepare pure, dense and transparent lead-lanthanum zirconate-titanate (PLZT) ceramics. The PLZT ceramics was sintered by the hot-pressing method from sol-gel derived powders. The samples obtained exhibited lack of voids, and the density close to the theoretical X-ray values. They were homogeneous from the chemical and physical points of view and exhibited stoichiometric chemical compositions. Dimensions of the crystallites depended on the temperature of sintering of the amorphous nanopowders. Dielectric and ferroelectric properties of the nanocrystalline PLZT ceramics were studied and relationships between their properties and processing conditions were revealed.