Geri Dön

Multiferroik bizmut ferrit seramik malzemelerin yapısal ve dielektrik özelliklerine bazı lantanitlerin katkısının etkisi

Influence of addition of some lanthanides on the structural and dielectric properties of multiferroic bismuth ferrite ceramic materials

  1. Tez No: 725461
  2. Yazar: NURVET KIRKGEÇİT
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET SAİT BOZGEYİK
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Physics and Physics Engineering, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 144

Özet

Oda sıcaklığında tek fazlı manyetoelektrik multiferroik olması dolayısıyla eşsiz ve dolayısıyla pratik cihaz uygulama potansiyeline sahip olması nedeniyle sunulan doktora tezi, kısmi iyon yerine yapılan değişimle bizmut ferritin (BiFeO3) yapısal ve dielektrik özelliklerini ele almaktadır. Öte yandan, yüksek kaçak akım ve zayıf multiferroik ve manyetoelektrik özellikler başta olmak üzere bazı problemler bu uygulamaları kısıtlamaktadır. Bu tür zorluklarla başa çıkmak için, örneğin mevcut doktora tez çalışmasında olduğu gibi, çeşitli stratejilerle farklı sentez yöntemleri şu anda yürütülmektedir. BiFeO3' ün (BFO) ABO3 perovskit tipi yapıya sahip olması nedeniyle, A- ve B- iyon yerlerine kısmi değişiklik multiferroik özellikler için kritik öneme sahiptir. Bu nedenle, BFO' nun yapısal ve dielektrik özelliklerini analiz etmek için Bi-iyon yerine lantanyum (La) ve Fe-iyon yerleri için gadolinyum (Gd) kısmi değişiklikler başarıyla gerçekleşirilmiştir. Bunu yapmak için katı hal reaksiyonu, hidrotermal ve sol-jel yöntemleriyle farklı, saf ve modifiye BFO numuneleri üretilmiştir. Saf BFO ve La ve Gd modifiye Bi0.9La0.1Fe1-xGdxO3' ün kristal yapısı, X-ışını kırınımı (XRD) yöntemi ile karakterize edildi. İlgili veriler, faz ve pik analizi için X'Pert High Score Plus programı ile de incelenmiştir. Ayrcıa dielektrik özellikler, frekans ve sıcaklık değişimi ile ölçülen hazır kapasitans ve dielektrik kayıp verilerine dayanarak analiz edilmiştir. Bi3+ ve Fe3+ iyonlarının sırasıyla La ve Gd ile kısmi ikamesinin, kristal yapıyı ve dielektrik özelliklerini farklı şekillerde kritik olarak etkilediği gözlenmiş ve değerlendirilmiştir. Bu tür kısmi iyon yer değiştirmeler, bizmut ferritin zayıf özelliklerini iyileştirme potansiyeline sahip olabileceği öne sürülmüştür.

Özet (Çeviri)

Due to being the unique room temperature single phase magnetoelectric multiferroic and hence having practical device application potential, the presented doctoral thesis address the structural and dielectric properties of bismuth ferrite (BiFeO3) upon partial substitutions. On the other hand, some problems mainly high leakage current and weak multiferroic and magnetoelectric properties limit the implementations. To cope with such limitations different synthesis methods with various strategies are currently carried out like in the present doctoral thesis study. From the view point of the fact that BiFeO3 (BFO) has ABO3 perovskite type structure, partial substitutions for A- and B-sites have critically important for multiferroic properties. Hence, partial substitutions of lanthanum (La) for Bi-site and gadolinium (Gd) for Fe-sites were successfully carried out to analyze the structural and dielectric properties of BFO. To do so, different pure and modified BFO samples were fabricated by solid state reaction, hydrothermal, and sol-gel methods. Crystal structure of the pure BFO and La and Gd modified Bi0.9La0.1Fe1-xGdxO3 were characterized by X-ray diffraction (XRD) method. Related data were also studied by XPert High Score Plus program for phase and peak analysis. Dielectric properties were analyzed based on the ready capacitance and dielectric loss data which were measured by the variation of frequency and temperature. It was observed and evaluated that the partial substitutions of Bi3+ and Fe3+ ions by La and Gd, respectively, critically influence the crystal structure and dielectric properties in different way. It is proposed that the such substitutions may have potential to improve the weak properties of bismuth ferrite.

Benzer Tezler

  1. Magnetoelectric heterojunction properties of multiferroic materials

    Multiferroik malzemelerin magnetoelektrik heteroeklem özellikleri

    ÇAĞRI ÖZDİLEK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    EnerjiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET MACİT ÖZENBAŞ

  2. Development and evaluation of multiferroic nanoparticle-based drug delivery system

    Multiferroik özellikli nanoparçacık tabanlı ilaç taşıyıcı sistemin geliştirilmesi ve değerlendirilmesi

    GENÇAY SEVİM

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    BiyofizikEskişehir Teknik Üniversitesi

    İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. GÜLAY BÜYÜKKÖROĞLU

  3. Doku mühendisliği için multiferroik nanopartikül yüklü doku iskelelerin 3B yazıcı ile üretimi ve karakterizasyonu

    Fabrication and characterization of multiferroic nanoparticles on loaded scaffolds with a 3D printer for tissue engineering

    MELİH MUSA AYRAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    BiyoteknolojiMarmara Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SONGÜL ULAĞ

    DR. RIDVAN YILDIRIM

  4. Magneto-optical and multiferroic oxide thin films, integrated nonr eciprocal photonic devices and multiferroic memory devices

    Manyeto-optik ve multiferroik oksit ince filmler, tümleşik karşılıklı olmayan fotonik aygıtlar ve multiferroik bellek aygıtları

    MEHMET CENGİZ ONBAŞLI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiMassachusetts Institute of Technology

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CAROLINE A ROSS

  5. Polarized neutron scattering on the magnetization reversible of the multiferroic spinel CoCr2O4

    Tersinir manyetize multiferroik spinel CoCr2O4'ün polarize nötron saçılması

    UGUR MERT ULUTANIR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Technische Universität München

    PROF. DR. WINFRIED PETRY