Skip to main content
SUPERVISOR
سیدفخرالدین اشرفی زاده (استاد راهنما) محمدعلی گلعذار (استاد راهنما) علی قاسمی (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.
محلول های جامد ZrO 2 -SnO 2 -TiO 2 ترکیبات مهمی برای کاربردهای مشدد های دی الکتریک هستند. از این میان ترکیب (Zr 0.8 Sn 0.2 )TiO 4 به عنوان ماده ای با خواص بسیار مناسب شناخته شده است اما سینتر پذیری ضعیف آن منجر به عدم امکان متراکم سازی آن در دماهای پایین می شود. در پژوهش حاضر رفتار اکسید مس به عنوان افزودنی مؤثر بر سینتر پذیری این ترکیب بررسی شد. استفاده از واکنش حالت جامد اکسید hy;های اولیه و اکسید مس در مقادیر 1، 5/1، 2 و 5/2 درصد وزنی در دمای ?C1250 نشان داد که این اکسید می تواند دمای سینتر را به منظور دستیابی به قطعه ای با تراکم بالا کاهش دهد. افزایش درصد اکسید مس که همراه با افزایش چگالی ناشی از تشکیل فاز مذاب مرز دانه ای است، بهبود خواص دی الکتریک را به همراه داشت. تغییرات چگالی تا مقدار 2 درصد وزنی از افزودنی روندی مشابه با مقدار اکسید مس داشت و در نمونه حاوی 5/2 درصد، چگالی به مقدار کمی به دلیل تبخیر اکسید مس کاهش یافت. طی افزودن این اکسید، فاز ثانویه ای حاوی یون های مس و روی شناسایی نشد و تغییرات در پارامترهای شبکه و حجم سلول واحد نشان دادند که حضور و افزایش مقدار این افزودنی، نرخ منظم شدن کاتیون ها را تسریع نمی کند. نتایج نشان دادند که افزایش مقدار اکسید مس تا 5/2 درصد وزنی، افزایش Q را تا 6905 در فرکانس تشدید خود به همراه دارد. اعمال سیکل آنیل در دمای مشابه و به مدت hrs20 نشان داد که فعال شدن و توزیع دوباره فاز مذاب در ساختار با ایجاد تغییراتی در شکل و اندازه دانه ها، منظم شدن کاتیون ها، چگالی و پارامتر های شبکه می تواند خواص دی الکتریک را بهبود ببخشد و مقدار Q را در نمونه همراه با 5/2 درصد وزنی اکسید مس به مقدار 7575 برساند.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی