تهیه تیتانات زیرکونات سرب به روش حالت جامد دومرحله ای و بررسی اثر افزودنی اکسید نیوبیم بر خواص الکتریکی آن

در این پژوهش، تیتانات زیرکونات سرب (PZT) و تیتانات زیرکونات سرب آلاییده شده با اکسید نیوبیم (PZTN) به روش حالت جامد دومرحله ای تهیه شدند. ابتدا تیتانات زیرکونیم (ZT) در دمای ۱۴۵۰ درجه سلسیوس به مدت ۴ ساعت تهیه شد. در مرحله بعد، PZT با استفاده از تکلیس مقدار مناسبی از اکسید سرب (PbO) و ZT سنتز شد. تکلیس مخلوط PbO و ZT در دمای ۸۵۰ درجه سلسیوس انجام شد. PZT تهیه شده با درصدهای گوناگون ۰۲/۰، ۰۵/۰ و ۱۲/۰ درصد مولی از نیوبیم آلاییده شد. قرص های تهیه شده از پودرهای PZT و PZTN در دمای ۱۳۰۰ درجه سلسیوس تف جوشی شدند. خواص الکتریکی نمونه ها در بسامد یک کیلوهرتز بررسی شد. نتایج نشان داد، با افزایش غلظت نیوبیم تا مقدار ۰۵/۰ درصد مولی در نمونه های PZTN، d۳۳، ثابت دی الکتریک نسبی، و فاکتور اتلاف دی الکتریکی افزایش می یابند و با افزودن مقادیر بیشتر تا ۱۲/۰ درصد مولی، مقادیر این خواص کاهش می یابند. مقادیر خواص ذکرشده در نمونه آلاییده شده با ۰۵/۰ مولی به ترتیب برابر (pC/N)۳۶۰، ۱۴۰۰ و ۴/۲ به دست آمد.