PMN-PT [Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3] esaslı piezoelektrik seramiklerin üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of PMN-PT [Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3] based piezoelectric ceramics
- Tez No: 430340
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. VOLKAN KALEM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Selçuk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 59
Özet
Bu çalışmada, çok kristalli (1-y)[(1-x)[Pb(Mg1/3Nb2/3)O3]-(x)(PbTiO3)] - (y)[Pb(Mn1/3Sb2/3)O3] (x=0,30-0,39 ve y=0-0,10) piezoelektrik seramikleri katı hal reaksiyon yöntemi kullanılarak üretilmiştir. Üretim aşamasında istenilmeyen piroklor fazının oluşumunu engellemek için literatür çalışmalarından faydalanılarak %5 mol ekstra MgO tozu kullanılmıştır. Mikroyapı ve kompozisyon analizleri; taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve X-ışınları kırınımı (XRD) ile, elektriksel karakterizasyon ise empendans analizörü ve Berlincourt d33-piezometre kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Deneysel sonuçlar, PMS içermeyen PMN-PT kompozisyonlarında optimum özelliklerin 0,67PMN-0,33PT kompozisyonunda elde edildiğini ortaya koymuştur. Ekstra MgO ve tek kalsinasyon adımı kullanılarak PMS katkısı olmayan (y=0) kompozisyonlarda piroklor faz oluşumunun tamamıyla engellenemediği, PMS katkılı kompozisyonlarda ise tamamen ortadan kalktığı ve saf perovskit yapının elde edildiği görülmüştür. XRD sonuçları, artan PMS katkısıyla birlikte tetragonal fazdan rombohedral faza bir dönüşüm gerçekleştiğini göstermiştir. Ayrıca değişen PMN-PT-PMS kompozisyonunun, dielektrik ve piezoelektrik özellikler üzerindeki etkisi de incelenmiştir. Deneysel sonuçlar, 0,02
Özet (Çeviri)
In this study, polycrystal (1-y)[(1-x)[Pb(Mg1/3Nb2/3)O3]-(x)(PbTiO3)] - (y)[Pb(Mn1/3Sb2/3)O3] (x=0,30-0,39 ve y=0-0,10) piezoelectric ceramics were produced by solid state raction method. 5 mol% excess MgO was used, based on the previous literature, in order to eliminate the formation of undesired pyrochlore phase. Microstructural and compositional analysis were performed by using scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD), respectively. Electrical parameters were characterized by impedance analyzer and Berlincourt d33-piezometer. Experimental results revealed that the 0,67PMN-0,33PT composition without PMS doping exhibited optimum properties. Pyrochlore formation could not be fully eliminated in compositions wihout PMS doping, whereas PMS doped compositions showed pure perovskite structure with excess MgO and single calcination step synthesis. XRD results showed a transition from tetragonal to rhombohedral phase with increasing PMS amount. Effect of varying PMN-PT-PMS composition on the dielectric and piezoelectric properties was also investigated. The composition with y=0,06 exhibited optimum electrical properties (d33=255 pC/N, KT=4551,7, kp=0,422, tan δ=%2,6, Qm=210, Tc=146 °C). This composition developed in the current study, is a good candidate for electromechanical transformer and actuator applications thanks to especially its high electromechanical quality factor.
Benzer Tezler
- Kurşun esaslı elektroseramik tozların sentezlenmesi, seramiklerin üretilmesi ve karakterizasyonları
Powder synthesis, fabrication and characterizations of lead-based electroceramics
ERDEM AKÇA
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Metalurji MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CİHANGİR DURAN
- PMN-PT-PMS [Pb(Mg,Nb)O3-PbTiO3-Pb(Mn,Sb)O3] piezoelektrik seramiklerinde uygun sinterleme rejiminin belirlenmesi
Determination of optimal sintering regime for PMN-PT-PMS [Pb(Mg,Nb)O3-PbTiO3-Pb(Mn,Sb)O3] piezoelectric ceramics
OSMAN DÜZEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Metalurji MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. VOLKAN KALEM
- Co2MnAl/PMN-PT manyetoelektrik heteroyapılarda voltaj modülasyonu ile anizotropi kontrolü
Anisotropy tuning via voltage modulation in Co2MnAl/PMN-PT magnetoelectric heterostructures
OKAN ÖZDEMİR
Doktora
Türkçe
2023
Fizik ve Fizik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET ALTINDAL
PROF. DR. LEYLA ÇOLAKEROL ARSLAN
- Kristalografik dokuya sahip [Pb(Mg1/3Nb2/3)O3]- [PbTiO3] piezoelektrik seramiklerin üretimi, karakterizasyonu ve enerji hasatı uygulamaları
Fabrication, characterization and energy harvesting application of crystalografic textured [Pb(Mg1/3Nb2/3)O3]- [PbTiO3] ceramics
AYŞE BERKSOY YAVUZ
Doktora
Türkçe
2018
Bilim ve TeknolojiGebze Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EBRU MENŞUR ALKOY
- Faz sınırı kompozisyonuna sahip PMN-PT tek kristal ferroelektrik malzemelerin elektriksel özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the electrical properties of PMN-PT single crystal ferroelectric materials with phase boundary composition
FATMA DENİZ BELİÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Metalurji MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EBRU MENŞUR