سمینار مقطع ارشد- مهندسی مواد و متالورژی

روش های سنتز سرامیک باریم تیتانات ( BTO : BaTiO_۳ )

و بررسی سنتز آن به روش سونوشیمیایی

تحولات اخیر در میکروالکترونیک، ارتباطات، اپتیک مجتمع به کوچک‌سازی دستگاه‌ها ارتباط دارد. علاوه بر این توسعه سریع دستگاه‌ها به سمت کوچک‌سازی نیاز به افزایش بازدهی ساختارهای کوچکتر دارد. برای ساخت و توسعه دستگاه‌های کوچک با کیفیت بالا نیاز به نانوبلورهای با اندازه کوچک و توزیع اندازه محدود و خلوص بالا است. از آنجا که نانوبلورها نقش کلیدی در تولید دستگاه‌های الکترونیکی نانوساختار دارند، درنظر گرفتن اقتصادی بودن تولید انبوه نانوبلورها یک مسئله مهم در پژوهش‌ها است.

به تازگی مواد فروالکترونیک در مقیاس نانو با توجه به کاربردهای بالقوه‌ی آن‌ها در میکروالکترونیک، ارتباطات و اپتیک مجتمع مورد توجه قرار گرفته‌اند. باریم‌تیتانات (BTO:BaTiO_۳) متداولترین ماده فروالکترونیک پروسکایت است که به طور گسترده به دلیل شکاف باند و ضریب دی الکتریک بالا و خواص فرو الکتریک مورد مطالعه قرار می‌گیرد. سنتز موفق نانوبلورهای BTO با خواص دی الکتریک منحصر به فرد تا حد زیادی به خصوصیات خلوص و ریزساختاری بستگی دارد که این به نوبه خود وابسته به روش آماده سازی است.

چکیده

نانوبلورها نقش کلیدی در تولید دستگاه‌های الکترونیکی نانوساختار دارند. به تازگی مواد فروالکترونیک در مقیاس نانو با توجه به کاربردهای بالقوه‌ی آن‌ها در میکروالکترونیک، ارتباطات و اپتیک مجتمع مورد توجه قرار گرفته‌اند. باریم تیتانات (BTO:BaTiO_۳) متداولترین ماده فروالکترونیک پروسکایت است که به طور گسترده به دلیل شکاف باند و ضریب دی الکتریک بالا و خواص فرو الکتریک مورد مطالعه قرار می‌گیرد. روش‌های سنتز BTO گزارش شده در سال­ های پیش را می‌توان به  روش واکنش حالت جامد همانند روش اختلاط اکسید و روش مرطوب شیمیایی مانند سل-ژل، هیدروترمال و روش سونو شیمیایی تقسیم نمود. سرامیک­ های باریم تیتانات در مقیاس نانو با ساختار هسته-پوسته اخیرا با توجه به خواص و کارایی آن­ها مورد توجه قرار گرفته ­اند. در این پژوهش ابتدا خواص و ساختار تیتانات باریم، روش­های سنتز نانو مواد به ویژه روش سونوشیمیایی و ساختار هسته-پوسته مطالعه شد و سپس پژوهش ­های انجام گرفته برای سنتز این ماده با ساختار هسته-پوسته بررسی شده ­است.