Geri Dön

Fabrication and characterization of undoped and doped PNN-PZT ceramics and composites

Katkısız ve katkılı PNN-PZT seramiklerin ve kompozitlerin üretimi ve karakterizasyonu

  1. Tez No: 767080
  2. Yazar: EZGİ YALÇIN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. EBRU MENŞUR ALKOY
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilim ve Teknoloji, Mühendislik Bilimleri, Science and Technology, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 84

Özet

Bu çalışmada üstün piezoelektrik özelliklere sahip olan 0.5Pb(Ni1/3Nb2/3)O3-0.35PbTiO3-0.15PbZrO3 bileşimindeki kurşun nikel niyobat–kurşun zirkonat titanat (PNN-PZT) kompozisyonunun sualtı uygulamalarında kullanılabilirliği incelenmiştir. Molce %0.5, %1.0, %1.5 oranlarında mangan (Mn), demir (Fe), neodimiyum (Nd) katkılı ve katkısız PNN-PZT tozları kolumbit öncül metodu ile üretilmiştir. Üretilen seramikler 1200℃ 'de 4 saat süre ile sinterlenmiştir. Katkılı ve katkısız seramiklere elektriksel ve yapısal analizler yapılmıştır. Katkısız PNN-PZT tozlarından alginate jelleşmesi yöntemi ile fiberler üretilmiştir. Bu fiberler kullanılarak 1-3 bağlantılı piezokompozitler üretilmiştir. Ayrıca ticari PZT-5A ve PZT-5H seramikleri de üretilmiş ve sualtı akustik performansları katkısız PNN-PZT piezokompozit ile kıyaslanmıştır. Mn, Fe ve %0.5 Nd katkılı seramiklerde saf perovskite fazı elde edilmiştir. %1.0 ve %1.5 Nd katkılı seramiklerde ise ikincil faz gözlemlenmiştir. Mn ve Fe katkılı seramikler elektriksel olarak sert karakter gösterirken, Nd katkılı seramikler ise elektriksel olarak yumşak karakter sergilemiştir. 1-3 PNN-PZT piezokompozit, yüksek piezoelektrik özellikleri, serbest alan voltaj hassasiyeti (FFVS)-voltaj iletim cevabı (TVR) değerleri, esnekliği ve yüksek band genişliğinden dolayı sualtı akustik uygulamalar için ön plana çıkmaktadır.

Özet (Çeviri)

In this study, the usability of lead nickel niobate–lead zirconate titanate (PNN-PZT) composition in 0.5Pb(Ni1/3Nb2/3)O3-0.35PbTiO3-0.15PbZrO3 composition, which has superior piezoelectric properties, in applications such as passive underwater listening was investigated. Undoped and 0.5, 1.0, 1.5 mol % manganese (Mn), iron (Fe), neodymium (Nd)-doped ceramics were produced by the columbite precursor method. The produced ceramics were sintered at 1200℃ for 4 hours. Electrical and structural analyzes were performed for doped and undoped ceramics. Fibers were produced from undoped PNN-PZT powders by alginate gelation method. Piezocomposites with 1-3 connectivity were produced from these fibers. Commercially available PZT-5A and PZT-5H ceramics were also produced for comparison of underwater acoustic performance with the undoped PNN-PZT piezocomposite. Pure perovskite phase was obtained for Mn, Fe and 0.5% Nd-doped ceramics. There was not observed any secondary phase for 1.0% and 1.5% Nd-doped ceramics. Mn and Fe-doped ceramics exhibited electrically hard character whereas Nd-doped ceramics exhibited soft character. Due to the higher piezoelectric properties, free field voltage sensitivity (FFVS)- transmission voltage response (TVR) values, flexibility, and larger bandwidth of 1-3 PNN-PZT piezocomposite, it can be promising for underwater acoustic applications.

Benzer Tezler

  1. Katkısız ve kobalt katkılı NiO tabanlı diyotların üretimi ve elektriksel karakterizasyonu

    Fabrication and characterization of undoped and cobalt doped NiO-based diodes

    MEHMET ÖZGÜR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Fizik ve Fizik MühendisliğiBatman Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ŞERİF RÜZGAR

  2. Saf ve rutenyum (Ru) katkılı transparan iletken oksit yapılı ince filmlerin üretimi, elektriksel, optiksel, yapısal karakterizasyonu ve nem sensörü uygulamaları

    Fabrication and characterization of the electrical, optical and structural properties of the pure and ruthenium doped transparent conducting oxides thin films and humidity sensors applications

    HANDE SÖZBİLEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiEge Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ÖMER MERMER

  3. Elektroseramik, katkılı ve katkısız Pb(Zr,Ti)O3 tozlarının sentezlenmesi, seramiklerin üretilmesi ve karakterizasyonları

    Powder synthesis, fabrication and characterization of electroceramic undoped and doped Pb(Zr,Ti)O3

    İDİL AYAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    Mühendislik BilimleriGebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. CİHANGİR DURAN

  4. Metal katkılı ZnO nanoyapılarının üretilmesi ve karakterize edilmesi

    Fabrication and characterization of metal doped ZnO nanostructures

    HALİL İBRAHİM MERCAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    KimyaÇankırı Karatekin Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HAKAN ÇOLAK

  5. MgZnO nano fiber film/p-silisyum heteroeklem diyotların üretilmesi ve elektriksel karakterizasyonu

    Fabrication and electrical characterization of nanofiber MgZnO/p-silicon heterojunction diodes

    ÖZGÜL SAVAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Fizik ve Fizik MühendisliğiBingöl Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MURAT SOYLU