بررسي تأثير افزودني اكسيد نيوبيوم بر خواص دي الكتريك تيتانات بيسموت

سراميك تيتانات بيسموت به عنوان يك فروالكتريك عاري از سرب به دليل دماي كوري بالا در كاربردهاي دما بالا و هم چنين كاربردهاي فركانس هاي بالا مورد توجه قرار گرفته است. در اين مطالعه، تاثير اكسيد نيوبيوم به عنوان افزودني بر ريز ساختار و خواص دي الكتريكي سراميك تيتانات بيسموت مورد بررسي قرار گرفت. به اين منظور به تيتانات بيسموت سنتز شده با روش حالت جامد، اكسيد نيوبيوم در مقادير 3/0، 6/0 و 2/1 درصد مولي اضافه گرديد. نتايج به دست آمده نشان داد كه اكسيد نيوبيوم تأثير چشم گيري بر ريزساختار و خواص دي الكتريك سراميك تيتانات بيسموت خواهد گذاشت. افزودني اكسيد نيوبيوم منجر به بهبود چگالش و افزايش چگالي سراميك تيتانات بيسموت گرديد به گونه اي كه براي نمونه حاوي 6/0 درصد مولي اكسيد نيوبيوم، بيشترين چگالي به مقدار 98 درصد چگالي تئوري حاصل شد. مقدار 6/0 درصد مولي اكسيد نيوبيوم به عنوان مقدار بهينه گزارش مي شود كه در اين نمونه بيشترين مقدار ثابت دي الكتريك به مقدار 420 و كمترين مقدار اتلاف دي الكتريك به مقدار 04/0 حاصل گرديد و هم چنين وابستگي خواص دي الكتريك اين نمونه به فركانس نسبت به تيتانات بيسموت كمتر بود. بهبود در خواص دي الكتريك تيتانات بيسموت را مي توان به رشد دانه و افزايش چگالي در حضور افزودني اكسيد نيوبيوم نسبت داد. نتايج اين تحقيق نشان داد اندازه دانه سراميك تيتانات بيسموت تاثير قابل توجهي بر ثابت دي الكتريك و اتلاف دي الكتريك خواهد داشت.