การสังเคราะห์และสมบัติทางไฟฟ้าของเซรามิกระบบ (Bi1/2K1/2)TiO3 – LiSbO3 จัดทำโดย.... ผศ.ดร.สุรศักด์ิ เนียมเจริญ สาขาวิชาวิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์ คณะวิศวกรรมศาสตร์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง Present by : นางสาวรัชนีกร สุจริต

...Course Outline... วัตถุประสงค์ วิธีการทดลอง ผลการทดลอง สามารถคลิกหัวข้อที่สนใจได้ วัตถุประสงค์ วิธีการทดลอง ผลการทดลอง ประโยชน์ของการวิจัย บรรณานุกรม ที่มาและความสำคัญ

...ที่มาและความสำคัญ... ปัจจุบันเทคโนโลยีส่วนใหญ่นั้นมีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เป็นส่วนประกอบในเทคโนโลยีมากมาย เช่น ตัวเก็บประจุ (capacitor) เซ็นเซอร์ (Sensor) เป็นต้น ส่วนใหญ่เซรามิกส์บริสุทธิ์ที่เป็น สารเพียโซอิเล็กทริกที่แสดงสมบัติเฟร์โรอิเล็กทริก สารเฟอร์อิเล็กทริกเป็นสารที่มีสมบัติทางไฟฟ้าที่เหมาะสม คือ มีค่าไดอิเล็กทริกสูง แต่วัสดุที่นำมา สร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่มีตะกั่วเป็นองค์ประกอบโดยเฉพาะอย่างยิ่ง เลดเซอร์โคเนตไท ทาเนต (Pb(Zr1-xTix)O3 ; PZT) เนื่องจากสารดังกล่าวสามารถเปลี่ยนพลังงานกลให้เป็น พลังงานไฟฟ้าได้สูงถึงร้อยละ 45-55

...ที่มาและความสำคัญ...(ต่อ) อย่างไรก็ตาม PZT มีปริมาณของเลดออกไซด์ (PbO) เป็นองค์ประกอบซึ่งเป็นโลหะหนักที่ ก่อให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมเป็นอย่าง ดังนั้น ผู้วิจัยจึงได้ค้นคว้า และพัฒนาวัสดุเพียโซ อิเล็กทริกไร้สารตะกั่วขึ้น เพื่อที่จะนำมาทดแทนวัสดุเพียโซอิเล็กทริกที่มีสารตะกั่วเป็น องค์ประกอบ

...วัตถุประสงค์... เพื่อศึกษาสมบัติทางไฟฟ้าของเซรามิกระบบทวิภาคบิสมัทโพแทสเซียมสตรอนเทียมไททาเนต ((1-X)BKT-XST) ที่ x = 0.0–0.9 ซึ่งเตรียมได้จากเทคนิคปฏิกิริยาสถานะของแข็ง เพื่อศึกษาสมบัติทางไฟฟ้าของเซรามิกระบบ ((1-X)BKT-XST)

...วิธีการทดลอง...ขั้นตอนการเตรียมผง บดย่อยและผสมสารแบบเปียกด้วยลูกบอล (Ball milling) ในเอทานอล เป็นเวลา 18 ชั่วโมง ระเหยเอทานอล เผาแคลไซน์ ผงผลึก BKT-ST XRD Bi2O3 K2CO3 TiO2 SrCO3 อบที่อุณหภูมิ 230 ๐C เป็นเวลา 24 ชั่วโมง

...วิธีการทดลอง...ขั้นตอนการเตรียมเซรามิก ผงผลึก BKT-ST ชั่งสาร 1.5 กรัม นำไปอัดขึ้นรูปเป็นแผ่นวงกลมขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 13 mm นำชิ้นงานมาเรียงในถ้วยอะลูมินาและทำการซินเทอร์ เซรามิก BKT-ST

...วิธีการทดลอง...การตรวจสอบคุณสมบัติ การตรวจสอบด้วยเทคนิคการเลี้ยวเบนของรังสีเอ็กซ์ (XRD) การหาค่าความหนาแน่น (𝝆) และค่าความหนาแน่นสัมพัทธ์ (%TD) การตรวจสอบสัณฐานวิทยา ด้วยวิธี Scanning electron microscope หรือ SEM การตรวจสอบสมบัติทางไฟฟ้าด้วยสมบัติไดอิเล็กทริก

...ผลการทดลอง... สามารถสังเคราะห์ผง BKT-ST ได้ทุกสัดส่วนองค์ประกอบเนื่องจากไม่พบเฟสแปลกปลอม เกิดการเปลี่ยนเฟสจากเททระโกนอลไปเป็นซูโดคิวบิคที่สัดส่วนองค์ประกอบ x ≥ 0.10 ค่าไดอิเล็กทริกมีแนวโน้มลดลงเมื่อปริมาณของ ST เพิ่มมากขึ้นแต่ที่สัดส่วนองค์ประกอบ x = 0.20 เซรามิกมีค่าไดอิเล็กทริกสูงสุดที่ประมาณ 3059 ค่าความหนาแน่นของเซรามิกลดลงเมื่อปริมาณของ ST เพิ่มมากขึ้น

...ประโยชน์ของการวิจัย... ได้ความรู้พื้นฐานและก่อให้เกิดองค์ความรู้ใหม่ เพื่อเป็นแนวทางในการพัฒนาคุณสมบัติของ เซรามิกไร้สารตะกั่วให้มีประสิทธิภาพเทียบเท่าหรือดีกว่าเซรามิกที่มีออกไซด์เป็นองค์ประกอบ นำไปพัฒนาและประยุกต์ใช้ในวงการอุตสาหกรรมเพื่อการผลิตอุปกรณิอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ และ ยังมีสมบัติที่สามารถทดแทนการใช้สารประกอบที่มีออกไซด์ของตะกั่วเป็นองค์ประกอบเพื่อลด ปัญหามลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมและสุขภาพ

...บรรณานุกรม... สุรศักดิ์ เนียมเจริญ. (2553). การสังเคราะห์และสมบัติทางไฟฟ้าของเซรามิกระบบ (Bi1/2K1/2)TiO3–LiSbO3 (รายงานวิจัยฉบับสมบูรณ์). สาขาวิชาวิศวกรรม อิเล็กทรอนิกส์ คณะวิศวกรรมศาสตร์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหาร ลาดกระบัง.

Thank you for attention. Present by นางสาวรัชนีกร สุจริต รหัสนักศึกษา 56141229 หมู่เรียน ฟส.ด56ค5.1 สาขาฟิสิกส์ คณะครุศาสตร์ มหาวิทยาลัยราชภัฏเชียงใหม่