การสังเคราะห์และการเปลี่ยนเฟสในสารละลายของแข็ง PbZrO3-Pb(B1/3Nb2/3)O3; B = Zn2+ และ Co2+
ชื่อผู้แต่งข้างต้นเป็นข้อความจากระเบียนผลงาน ไม่ได้ผูกกับรหัสนักวิจัย จึงกดดูผลงานอื่นของบุคคลนี้ไม่ได้ — ในคลังนี้ 142,080 ผลงาน (63.6% ของทั้งหมด) มีชื่อผู้แต่งที่เชื่อมกับหน้าผู้แต่งได้ และ 60,298 ผลงาน (27.0%) มีผู้แต่งที่ผูกกับรหัสนักวิจัยจริง ส่วนอีก 81,382 ผลงานไม่มีข้อมูลผู้แต่งเลย (มีชื่อผู้แต่งเป็นข้อความอยู่ 142,009 ผลงาน = 63.5%)
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อศึกษาสารละลายของแข็งในระบบทวิภาค (Binary system) ของเลดเซอร์โคเนต – เลดโคบอลต์ไนโอเบต [(1-x)PbZrO3 – xPb(Co1/3Nb2/3)O3 หรือ PZ - PCoN เมื่อ x = 0.0 – 0.3] เลดเซอร์โคเนต – เลดซิงค์ไนโอเบต [(1-x)PbZrO3 – xPb(Zn1/3Nb2/3)O3 หรือ PZ – PZN เมื่อ x = 0.0 – 0.3] และ เลดเซอร์โคเนต – เลดอิทเทรียมไนโอเบต [(1-x)PbZrO3 – xPb(Y1/2Nb1/2)O3 หรือ PZ - PYN เมื่อ x = 0.0 – 0.08] โดยสารละลายของแข็งทั้งสองระบบนี้เตรียมด้วยกระบวนการโคลัมไบต์ – (วุลแฟรไมต์) ซึ่งใช้เทคนิคการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ (X-ray diffraction หรือ XRD) และรามานสเปกโทรสโกปี (Raman spectroscopy) สำหรับการตรวจสอบโครงสร้างผลึกของเซรามิกที่ผ่านการเผาซินเตอร์ (Sintering) แล้ว นอกจากนี้การตรวจสอบทางสัณฐานวิทยา (Morphology) สมบัติทางความร้อน (Thermal properties) การขยายตัวทางความร้อน (Thermal expansion) สมบัติไดอิเล็กทริก (Dielectric properties) และสมบัติเฟอร์โรอิเล็กทริก (Ferroelectric properties) ของเซรามิกเทียบกับสัดส่วนองค์ประกอบนั้นตรวจสอบโดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (Scanning Electron Microscopy หรือ SEM) เครื่องดิฟเฟอเรนเชียลสแกนนิ่งแคลอรีมิเตอร์ (Differential Scanning Calorimeter หรือ DSC) เครื่องไดลาโตมิเตอร์ (Dilatometer) ชุดวัดไดอิเล็กทริก และชุดวัดวงวนฮิสเทอรีซิส P – E ตามลำดับ สำหรับระบบ PZ-PCoN และ PZ-PZN พบว่าแสดงเฟสเพอรอฟสไกต์บริสุทธิ์ในทุกสัดส่วนองค์ประกอบ และโครงสร้งผลึกจะเปลี่ยนจากออร์โทรอมบิกไปเป็นรอมโบฮีดรอลเมื่อความเข้มข้นของ PCoN และ PZN เพิ่มขึ้น นอกจากนี้พบว่าจะเกิดเฟสเฟอร์โรอิเล็กทริกขึ้นเมื่อมีการแทนที่ PZ ในโครงสร้างเพอรอฟสไกต์ด้วย PZN และ PCoN พบว่าการแทนที่ไอออน Zr4+ ด้วยไอออน Zn2+, Co2+ /Nb5+ นั้นจะลดแรงขับเคลื่อนสำหรับการเลื่อนแบบสวนทางของไอออน Pb2+ เนื่องจากไอออนที่เข้าไปแทนที่นั้นจะขัดขวางการเปลี่ยนแปลงของสมมาตร และพบว่าเกิดการเปลี่ยนเฟสจากอันดับหนึ่งไปเป็นอันดับสองเมื่อปริมาณของ PZN และ PCoN เพิ่มสูงขึ้น จากรูปแบบ XRD สเปกตรัมของรามาน ผลของเฟอร์โรอิเล็กทริกและไดอิเล็กทริกนั้นสามารถสร้างแผนภาพเฟสเฟอร์โรอิเล็กทริกของ PZ-PCoN ได้ PZ-PZN ได้ สำหรับระบบ PZ-PYN ที่สัดส่วนองค์ประกอบ 0.00 ? x ? 0.08 มีโครงสร้างผลึกเป็นแบบออร์โทรอมบิก นอกจากนี้ PYN ยังสามารถเสถียรเฟสแอนติเฟอร์โรอิเล็กทริกของ PZ ได้ อุณหภูมิการเปลี่ยนเฟสจาก AFE ไปเป็น PE ลดลงเมื่อปริมาณ PYN เพิ่มขึ้น