Chế tạo và nghiên cứu tính chất vật liệu nano nền BaTiO3

- TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN.
- CHẾ TẠO VÀ NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT VẬT LIỆU NANO NỀN BaTiO3.
- LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC.
- NGƯỞI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS.
- Người thầy đã ân cần dạy bảo, tận tình hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện luận văn vừa qua.
- Nếu không có những lời hướng dẫn của thầy, em nghĩ bài luận văn này của em rất khó có thể hoàn thiện được.
- Phòng Hóa lý – Khoa Hóa – Trường ĐH Khoa học tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và hướng dẫn giúp đỡ em trong quá trình thực hiện luận văn này với sự biết ơn và lòng kính trọng nhất..
- Em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình và bạn bè, những người đã luôn giúp đỡ, động viên em trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn này..
- Tôi xin cam đoan tất cả các kết quả được trình bày trong luận văn là kết quả nghiên cứu của tôi dưới sự hướng dẫn khoa học của TS.
- Các số liệu và kết quả trong luận văn này là hoàn toàn trung thực và không có bất cứ sao chép nào từ các công bố của người khác mà không có trích dẫn trong mục tài liệu tham khảo..
- Tác giả luận văn.
- AB0 3 Vật liệu perovskite Góc therta.
- C Nguyên tố Cacbon Năng lƣợng cùng cấm nm Nano met.
- N Nguyên tố Nitơ Ba Nguyên tố Bari Ca Nguyên tố Canxi Ce Nguyên tố Xeri.
- Y Nguyên tố Yttri Sr Nguyên tố Stronti Ti Nguyên tố Titan La Nguyên tố Lantan EDS Tán sắc năng lƣợng SEM Kính hiển vi điện tử quét XRD Nhiễu xa tia X.
- K Nguyên tố Kali.
- PTC Hiệu ứng hệ số nhiệt điện trở dƣơng ( Posistive thermoresistivity coefficient) PZT Vật liệu PbZr 1-x TiO 3.
- Hình 1.1 : Cấu trúc Perovskite lý tƣởng 4.
- Hình 1.2: a, Năng lƣợng tƣơng tác giữa các ion B 4+ và O 2- nhƣ hàm của khoảng cách R giữa các ion..
- b, Sự tạo thành giếng thế kép trong mạng ion perovskite sắt điện..
- Hình 1.3 : Pha cấu trúc và độ phân cực tự phát của BaTiO 3 8 Hình 1.4: Độ phân cực tự phát và các pha cấu trúc khác nhau của BaTiO 3 9 Hình 1.5: a, Đƣờng trễ sắt điện b, Đƣờng trễ sắt điện của một tinh thể đơn.
- Hình 1.6: Mô hình cấu trúc Đômen và vách Đômen trong vật liệu sắt điện 11 Hình 1.7: Hằng số điê ̣n môi phu ̣ thuô ̣c vào nhiê ̣t đô ̣ của BaTiO 3.
- ε a : Độ thẩm điện môi ứng với trƣờng đƣợc đặt dọc theo trục a, b..
- ε c : Độ thẩm điện môi ứng với điện trƣờng đƣợc đặt dọc theo trục c..
- Hình 1.8: Hiệu ứng PTC trong vật liệu BaTiO 3 pha tạp điện 14 Hình 2.1: Giản đồ thời gian của quá trình nung thiêu kết.
- Sơ đồ tia tới và tia phản xạ trên tinh thể 20 Hình 2.3: Nhiễu xạ kế tia X Brucker D5005 (Đức.
- học Khoa học tự nhiên, ĐHQGHN.
- Sơ đồ khối kính hiển vi điện tử quét SEM 22 Hình 2.5: Kính hiển vi điện tử quét (SEM), NanoSEM 450.
- Hình 2.6: Giản đồ vectơ của tổng trở Z 26.
- Hình 3.1: Giản đồ nhiễu xạ tia X của các mẫu chế tạo 27.
- Hình 3.2: Cấu trúc bề mặt của mẫu chế tạo 28.
- Hình 3.3 : Đƣờng cong ε (T) của BaTiO 3 pha tạp 1% La ( f = 1kHz) 29 Hình 3.4 : Đƣờng cong ε(T) của BaTiO 3 pha tạp 2% La ( f = 1kHz) 30 Hình 3.5 : Đƣờng cong ε(T) của BaTiO 3 pha tạp 3% La ( f = 1kHz) 30.
- Hình 3.6 : Đƣờng cong ε(T) của BaTiO 3 pha tạp 4% La ( f = 1kHz) 31.
- Hình 3.7 : Đƣờng cong ε(T) của BaTiO 3 pha tạp 5% La ( f = 1kHz) 31 Hình 3.8: Đƣờng cong Cole – Cole của hệ mẫu BaTiO3 pha tạp La.
- 33 Hình 3.9: Kết quả phân tích EDS của mẫu BaTiO 3 không pha tạp La nung thiêu.
- Hình 3.10: Kết quả phân tích EDS của mẫu BaTiO 3 pha tạp La 1% nung thiêu.
- Hình 3.11: Kết quả phân tích EDS của mẫu BaTiO 3 pha tạp La 2% nung thiêu.
- Hình 3.12: Kết quả phân tích EDS của mẫu BaTiO 3 pha tạp La 3% nung thiêu.
- Hình 3.13: Kết quả phân tích EDS của mẫu BaTiO 3 pha tạp La 4% nung thiêu.
- Hình 3.14: Kết quả phân tích EDS của mẫu BaTiO 3 pha tạp La 5% nung thiêu.
- TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU PEROVSKITE SẮT ĐIỆN.
- Tổng quan về Vật liệu Perovskite sắt điện.
- Một số đặc trƣng của vật liệu sắt điện.
- Vật liệu perovskite sắt điện.
- Đặc điểm của vật liệu perovskite sắt điện.
- Sự phân cực của perovskite sắt điện.
- Hiện tƣợng điện trễ - Cấu trúc đômen (domain.
- Cấu trúc đômen (domain) của vật liệu sắt điện Error! Bookmark not defined..
- Điểm Curie và các chuyển pha trong vật liệu sắt điện.
- Hiệu ứng nhiệt điện trở dƣơng (PTC) trong vật liệu BaTiO 3 pha tạp điện tử.
- Công nghệ chế tạo.
- Quy trình chế tạo vật liệu.
- Ép và nung thiêu kết.
- KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.
- Kết quả nhiễu xạ tia X.
- Kết quả khảo sát cấu trúc bề mặt.
- Sự phụ thuộc của hằng số điện môi vào nhiệt độ.
- Hằng số điện môi phụ thuộc vào tần số của các mẫu.
- Nguyễn Văn Đăng (2013), Chế tạo và nghiên cứu tính chất điện từ của Perovskite AB0 3 ( BaTi 1-x Fe x 0 3 và BaTi 1-x Mn x 0 3.
- Luận án tiến sỹ vật lý, Viện Khoa học vật liệu, Hà Nội..
- Nguyễn Ngọc Đỉnh (2011), Chế tạo và nghiên cứu một số tính chất của Perovskite có hằng số điện môi lớn và khả năng ứng dụng, Luận án tiến sỹ vật lý, Trƣờng ĐH Khoa học Tự nhiên, ĐH Quốc gia, Hà Nội..
- Nguyễn Thị Thủy (2013), Nghiên cứu tính chất điện, từ của một số Perovskite nhiệt điện, Luận án tiến sỹ vật lý, Trƣờng ĐH Khoa học Tự nhiên, ĐH Quốc gia, Hà Nội..
- Hồ Thị Anh (2011), Nghiên cứu chế tạo vật liệu sắt điện BaTiO 3 và tổ hợp BaTiO 3 /Fe 3 O 4 có cấu trúc micro-nano bằng phương pháp thủy phân nhiệt, Luận văn thạc sỹ vật lý, Trƣờng Đại học Công nghệ, Hà Nội..
- Trần Thu Hoa Hồng (2012), Thử nghiệm tổng hợp và khảo sát tính chất của vật liệu tổ hợp cấu trúc nano sắt điện – sắt từ dạng vỏ lõi, luận văn thạc sỹ vật lý, Trƣờng Đại học công nghệ, Hà Nội..
- Viret M., Ranno L., and Coey J