การเตรียม โครงสร้าง และสมบัติทางกายภาพของเซรามิกเชิงอิเล็กทรอนิก

บทคัดย่อ

โครงการวิจัยน้ีศึกษาและพัฒนาเทคนิคการเตรี ยมสารที่มีสมบัติเป็ นเฟร์โรอิเล็กทริ ก (ferroelectric) คือ Y2NiMnO6ด้วยวิธีการสลายตัวด้วยความร้อน โดยให้ความร้อนแก่สารละลายผสม ของเกลืออะซิเตตของไอออนของโลหะท้งัสามโดยตรง จากการวิเคราะห์ลกั ษณะดว้ยเทคนิคต่างๆ สามารถสรุปไดว้า่ สารละลายของสารต้งัตน้ สลายตวัที่อุณหภูมิ600-700o C ให้เป็ นอนุภาคขนาดนา โนของโลหะออกไซด์ผสม แต่เมื่อไดร้ับความร้อนที่อุณหภูมิสูงถึง 800 o C ออกไซด์ผสมดังกล่าวจึง เกิดปฏิกิริยากนั ต่อจนเกิดเป็นอนุภาคขนาดนาโนของ Y2NiMnO6ซ่ึงอนุภาคเหล่าน้ีจะรวมตัวกนั เป็ น อนุภาคที่ใหญ่ข้ึนและมีความเป็นผลึกมากข้ึนถา้สารตวัอย่างไดร้ับความร้อนที่อุณหภูมิสูงข้ึนและ/ หรือเป็นเวลาที่นานข้ึน การวิเคราะห์ด้วยเทคนิคการดูดกลืนของรังสีเอ็กซ์ที่ขอบพลังงานพบว่า สถานะออกซิเดชันของ Mn เปลี่ยนจาก +2 ในสารต้ังต้นเป็น +4 ในผลิตภัณฑ์ในขณะที่สถานะ ออกซิเดชันของ Ni เป็น +2ไม่มีการเปลี่ยนแปลง เมื่อเตรียมวสัดุเซรามิกจากสารที่เตรียมพบวา่ วสัดุที่ ไดม้ีสมบตัิเหมือนกนั วสัดุที่เตรียมจากสารประกอบที่เตรียมดว้ยวิธีปฏิกิริยาสถานะของแข็ง โดยมี ค่าคงที่ไดอิเล็กทริกประมาณ 6000-7000 ที่ความถี่ 1 kHz สมบัติไดอิเล็กทริกของสารกลุ่มน้ีมีสาเหตุ มาจากโครงสร้างและการเรียงตวัอยา่ งเป็นระเบียบของ Ni 2+ และ Mn4+ โดยพลังงานกระตุ้นที่ค านวณ ไดม้ีค่าใกลเ้คียงกบั พลงังานที่ใชใ้นการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนระหวา่ งไอออนท้งัสอง

คำสำคัญ