Production and characterisation of Bi1.5Zn0.92Nb1.5O6.92 pyrochlore ceramics with precious metal oxide additives
Değerli metal oksit katkılı Bi1.5Zn0.92Nb1.5O6.92 piroklor seramiklerinin üretimi ve karakterizasyonu
- Tez No: 275976
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AYHAN MERGEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 110
Özet
Bi2O3-ZnO-Nb2O5 sisteminde oluşan Bi1.5Zn0.92Nb1.5O6.92 (BZN) formülüne sahip seramik malzeme kübik piroklor yapısına sahip olup, bu bileşik nonferroelektriktir. Bu bileşik teknolojik olarak faydalı dielektrik özelliklere sahip olup, mikrodalga dielektrik malzeme olarak özellikle kablosuz haberleşmede ve bunun yanında çok katlı seramik kapasitörlerde kullanım alanına sahiptir. BZN piroklor seramiklerin dielektrik sabiti 130-170 arasında değişirken, dielektrik kaybı ise ? 4 ? 10-4`dür. BZN dielektrik malzemenin diğer bir özelliği de relatif olarak düşük sinterlenme sıcaklıklarına (950°C) sahip olmasıdır. Bu ise bu malzemelerin daha düşük maliyete sahip gümüş veya düşük palladyum içerikli gümüş elektrotlarla kullanılmasına imkan sağlar.Bu çalışmada piroklor bileşiklerinin bu özelliklerinden yararlanarak BZN bazlı yeni mikrodalga dielektrik malzemelerin üretilmesi hedeflenmiş olup, bu kapsamda, piroklor yapısına sahip Bi1.5Zn0.92Nb1.5O6.92 (BZN) bileşiğine değerli metal oksitler (Cd, Ta, W, Ir, Hf, Zr ve In) oksitlerin karşımı yöntemiyle ilave edilmiş ve her bir katkının BZN bileşiğindeki çözünürlük sınırı x-ışınları difraktometresiyle saptanmıştır. Üretilen katkılı piroklor seramiklerinin yoğunlukları Arşimed yöntemiyle ölçülmüş ve relatif yoğunlukları %97'nin üzerinde olacak şekilde sinterlenmiştir. Katkı miktarı artıkça ikincil fazlar gözlenmiştir. Ayrıca, her bir katkının BZN seramiğinin dielektrik özelliklerine etkileri de incelenmiş, Cd ve Hf katkıları dielektrik sabitini yükseltirken, Ta, W ve Ir katkıları dielektrik sabitini düşürmüştür. Genel olarak dielektrik sabiti 67 ile 260 değişirken Ir dışındaki bütün katkılarda dielektrik kayıp 100 kHz'in üzerinde 0,001'in altında kalmıştır. Ayrıca Cd haricindeki tüm katkılarda rezonans frekans sıcaklık katsayısında artış saptanmıştır.
Özet (Çeviri)
Ceramic compound that forms in Bi2O3-ZnO-Nb2O5 system with a chemical formula of Bi1.5Zn0.92Nb1.5O6.92, (BZN) have a cubic pyrochlore structure and it is nonferroelectric. This compound has important technological dielectric properties, and can be used as microwave dielectric material in wireless communication and multilayer ceramic capacitor. Dielectric constants of BZN pyrochlore ceramics vary between 130-170 and dielectric loss is below 4 ? 10-4. Having relatively low sintering temperature (950°C) is one of the other property of BZN dielectric material. Low sintering temperature enables the usage of low cost silver and low palladium containing silver electrodes.In this study, by utilizing these properties of BZN pyrochlore compounds, production of a new BZN based microwave dielectric materials was aimed. Some precious metal oxides (Cd, Ta, W, Ir, Hf, Zr and In) were doped into Bi1.5Zn0.92Nb1.5O6.92 compound, and solubility limit of each additive in BZN compound were determined by X-ray diffractometer. Densities of produced pyrochlore ceramics were measured by Archimedes method and ceramics were sintered to have minimum 97 % of relative density. Secondary phases were observed with increasing additive amounts. Besides, effects of each additive on dielectric properties of BZN compounds were examined. Cd, and Hf dopings increased the dielectric constant but on the other hand, dielectric constant decreased with Ta, W, and Ir additives. Generally, dielectric constant varied between 67?260 and dielectric loss for each additive was below 0.001 value at frequencies above 100 kHz except Ir. Also, temperature coefficient of resonant frequency of increased with each doping except Cd.
Benzer Tezler
- Katkılı Bi1.5Zn0.92Nb1.5O6.92 dielektrik seramiklerinin üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of doped Bi1.5Zn0.92Nb1.5O6.92 dielectric ceramics
HANİFE ZORLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Fizik ve Fizik MühendisliğiMarmara ÜniversitesiFizik Bölümü
DOÇ. DR. AYHAN MERGEN
DOÇ. DR. MUSTAFA ÖZDEMİR
- Uçak uygulamaları için şekil bellekli malzemelerin üretilmesi ve karakterizasyonu
Production and characterisation of shape memory materials for aircraft applications
ASLIHAN ÜZÜMCÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLVEN MUTLU
- Üç boyutlu yazıcılar için biyoseramik kompozit tozu üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterisation of bioceramic composite powder for three dimensional printers
AZADE YELTEN
Doktora
Türkçe
2017
Metalurji Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SUAT YILMAZ
- Yeşil, kırmızı ve mavi renkli floresans protein katkılı nanofiberlerin üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterisation of green, red and blue fluorescent protei̇n doped nanofi̇bers
ABDURRAHMAN ÖZEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Bilim ve TeknolojiKaramanoğlu Mehmetbey ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FARUK ÖZEL
- Mekanik alaşımlama yöntemi ile demir bor alaşımlarının üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterisation of Fe-B alloys by mechanical alloying
ÜLKÜ ASLI ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Mühendislik BilimleriKarabük Üniversitesiİmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DURSUN ÖZYÜREK