UNI-MB - logo
UMNIK - logo
 
(UM)
  • Vpliv fluoriranja na električne lastnosti in mikrostrukturo keramike BaTi▫$O_3$▫ : magistrsko delo
    Žuman, Nina
    Delo se nanaša na industrijsko pomembne polprevodne feroelektrične keramike, ki kažejo pozitivni temperaturni koeficient električne upornosti (PTKU) - nenaden dvig v upornosti materiala v bližini ... Curieve temperature. Za PTKU mora feroelektrična keramika kazati polprevodnost n-tipa, hkrati pa morajo biti na mejah med zrni porazdeljena akceptorska stanja. Običajno se kot PTKU uporablja keramika na osnovi donorsko dopiranega BaTiO3. Donorsko dopiranje povzroči polprevodnost keramike BaTiO3, s kontrolirano reoksidacijo pa se formirajo zahtevana akceptorska stanja na mejah med zrni. Alles in sodelavci so pokazali, da lahko kot akceptor deluje tudi fluor adsorbiran na mejah med zrni. Možnost uporabe fluora kot akceptorja na mejah med zrni bi odprla nove možnosti priprave PTKU keramik. Tema je posebno pomembna pri PTKU materialih na osnovi feroelektrikov, ki jih ne moremo pripraviti polprevodne z donorskim dopiranjem. V svojem delu sem raziskala vpliv fluoriranja keramike na električne lastnosti in mikro strukturo keramike BaTiO3. Vzorce izolatorske keramike BaTiO3, sintrane na zraku, in polprevodne, atmosfersko reducirane keramike BaTiO3 sem fluorirala z uvajanjem fluorirnega sredstva - fluorove spojine - z nosilnim plinom (N2 ali N2/02) v vročo peč. Fluoriranje keramike privede do kemijskih reakcij na površini in v notranjosti keramike BaTiO3. Površinski sloj produktov reakcije keramike BaTiO3 s fluorovo atmosfero je bil z elektronsko mikroskopijo viden pri temperaturah fluoriranja višjih od 600°C. Reakcijski sloj ima kompleksno strukturo in fazno sestavo. Končna produkta reakcije med BaTiO3 in fluorovo atmosfero sta BaF2 in TiO2, vendar poteka reakcija v več stopnjah. Na sami reakcijski fronti se tvorita fazi BaF2 in BaTi2O5, ki z nadaljevanjem reakcije reagira naprej v Ba polititanate z višjo vsebnostjo Ti, in nazadnje v TiO2. Fluor stabilizira fazo BaTi2O5, ki v čistem sistemu BaO-TiO2 ni stabilna. Fluor, ki difundira med fluoriranjem v notranjost keramike zato sproži nastanek faze BaTi2O5 z reakcijo med zrni BaTiO3 in fazo Ba6Ti17O40, ki je v keramiko BaTiO3 prisotna na tromejah med zrni. Tudi električne lastnosti fluoriranih vzorcev kažejo na prisotnost fluora v notranjosti keramike. Samo fluoriranje ni privedlo do PTKU efekta. PTKU se je pokazal šele po reoksidaciji fluoriranih vzorcev. Rezultati eksperimentov se ne skladajo s predpostavko, da deluje fluor kot akceptor na mejah med zrni. Električne lastnosti fluoriranih vzorcev kažejo na to, da se fluor vgrajuje v strukturo BaTiO3 kot donor na mesta kisika.
    Type of material - master's thesis
    Publication and manufacture - Maribor : [N. Žuman], 2003
    Language - slovenian
    COBISS.SI-ID - 7954966

Library Call number – location, accession no. ... Copy status
Library of Technical Faculties, Maribor pisarna A-003 (FERI) MD ŽUMAN N. VPLIV available - reading room
loading ...
loading ...
loading ...