Skip to main content
SUPERVISOR
سيدفخرالدين اشرفي زاده (استاد راهنما) محمدعلي گلعذار (استاد راهنما) علي قاسمي (استاد مشاور)
 
STUDENT
Sahar Vahab Zadeh
سحر وهاب زاده

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1384

TITLE

Effect of CuO on microstructure and microwave properties of (Zro.8 Sn0.2) TiO4 dielectric resonators
ZrO 2 -SnO 2 -TiO 2 solid solutions, specially (Zr 0.8 Sn 0.2 )TiO 4 , are important compositions for use in resonators at microwave frequency because of their inherent characteristics. However, their high sintering temperature makes it difficult to reach a well densified structure. In this research, effects of CuO as a sintering aid were studied. Solid state reaction of primary oxides and CuO (1, 1.5, 2 and 2.5wt%) showed that CuO could reduce sintering temperature, effectively. Increase in CuO content, which is accompanied by increase in grain boundary liquid phase, promotes dielectric properties. Changes in density up to 2 wt%CuO-doped samples, had the same trend as the amount of additive and for 2.5 wt%CuO-doped samples, this value decreased slightly because of liquid phase vapourization. No second phase containing Cu or Zn ions was detected by XRD. Changes in lattice parameters and unit cell volume of the compounds, caused some changes in dielectric properties. In addition, this additive could not accelerate cation ordering in structure. The results show that addition of CuO up to 2.5wt%, has increased Q value up to 6905. Annealing at the same temperature showed that re-activation and rearrangement of liquid phase, accompanied by changes in grain size, cation ordering, density and lattice parameters, would improve dielectric properties of CuO-doped (Zr 0.8 Sn 0.2 )TiO 4 and achieve Q=7575 for 2.5 wt%CuO-doped samples.
چکيده محلول هاي جامد ZrO 2 -SnO 2 -TiO 2 ترکيبات مهمي براي کاربردهاي مشدد هاي دي الکتريک هستند. از اين ميان ترکيب (Zr 0.8 Sn 0.2 )TiO 4 به عنوان ماده اي با خواص بسيار مناسب شناخته شده است اما سينتر پذيري ضعيف آن منجر به عدم امکان متراکم سازي آن در دماهاي پايين مي شود. در پژوهش حاضر رفتار اکسيد مس به عنوان افزودني مؤثر بر سينتر پذيري اين ترکيب بررسي شد. استفاده از واکنش حالت جامد اکسيد hy;هاي اوليه و اکسيد مس در مقادير 1، 5/1، 2 و 5/2 درصد وزني در دماي ?C1250 نشان داد که اين اکسيد مي تواند دماي سينتر را به منظور دستيابي به قطعه اي با تراکم بالا کاهش دهد. افزايش درصد اکسيد مس که همراه با افزايش چگالي ناشي از تشکيل فاز مذاب مرز دانه اي است، بهبود خواص دي الکتريک را به همراه داشت. تغييرات چگالي تا مقدار 2 درصد وزني از افزودني روندي مشابه با مقدار اکسيد مس داشت و در نمونه حاوي 5/2 درصد، چگالي به مقدار کمي به دليل تبخير اکسيد مس کاهش يافت. طي افزودن اين اکسيد، فاز ثانويه اي حاوي يون هاي مس و روي شناسايي نشد و تغييرات در پارامترهاي شبکه و حجم سلول واحد نشان دادند که حضور و افزايش مقدار اين افزودني، نرخ منظم شدن کاتيون ها را تسريع نمي کند. نتايج نشان دادند که افزايش مقدار اکسيد مس تا 5/2 درصد وزني، افزايش Q را تا 6905 در فرکانس تشديد خود به همراه دارد. اعمال سيکل آنيل در دماي مشابه و به مدت hrs20 نشان داد که فعال شدن و توزيع دوباره فاز مذاب در ساختار با ايجاد تغييراتي در شکل و اندازه دانه ها، منظم شدن کاتيون ها، چگالي و پارامتر هاي شبکه مي تواند خواص دي الکتريک را بهبود ببخشد و مقدار Q را در نمونه همراه با 5/2 درصد وزني اکسيد مس به مقدار 7575 برساند.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی