بررسي اثر افزودن نانو ذرات فريت بيسموت بر خواص الكتريكي پيزوسراميكهاي بدون سرب تيتانات بيسموت سديم پتاسيمBNKT

Investigation of structural and electrical properties of Bi0.5(Na1-xKx)0.5TiO3-yBiFeO3 ceramic system

پيزوسراميك بدون سرب(BNKTx-BFy, (x,y))Bi0.5(Na1-xKx)0.5TiO3-yBiFeO3با مقادير xو y به ترتيب 22/0، 20/0، 18/0x=و 07/0، 03/0y= به روش حالت جامد تهيه شد. آزمون پرتو X نشان داد كه BFبه درون شبكه BNKT نفوذ كرده و محلول جامد تشكيل شده است. مرز فازي مورفوتروپيك (MPB) با همزيستي دو فاز رومبوهدرال و تتراگونال دقيقا در مقدار (03/0و20/0)قرار دارد. در اين نمونه، بيشينه قطبش پس ماند(Pr)و ضريب گذردهي نسبي دي الكتريكr)?(به ترتيب برابرµC/cm233 و 5435 بدست آمد. Tdدماي قطبش زدايي،Tmدمايي كه بيشينه مقدار ضريب دي الكتريك m)?(در آن ديده ميشود و ضريب بار پيزوالكتريك(d33) در نمونه بهينه به ترتيب برابر oC 80، oC 275 وpC/N 120 بدست آمد.

To develop lead free piezoelectric materials Bi0.5(Na1-xKx)0.5TiO3-yBiFeO3 (abbreviated as BNKTx-BFy, x=0.18, 0.20 and 0.22, y=0.03 and 0.07) ceramics were prepared by solid state synthetic method. The formation of a solid solution of BNKT with BF has proven to omit the impurity of bismuth ferrite and resulted in a pure perovskite phase. The room temperature ferroelectric and piezoelectric properties of these ceramics were studied. The morphotropic phase boundary (MPB) of Bi0.5(Na1-xKx)0.5TiO3 ceramics between rhombohedral and tetragonal exactly locates at x=0.20. Polarization versus electric field (P-E) hysteresis and relative dielectric constant ?r studies show maximum remanent polarization Pr= 33µC/cm2and ?r =5435, respectively. The depolarization temperature Td, the maximum temperature Tm and piezoelectric coefficient d33 were obtained at x=0.20 and y=0.03, 80 oC, 275 oC and 120 pC/N, respectively