بررسی تاثیر دمای آنیل بر خواص دی الکتریک سرامیک اکسید روی

سرامیک اکسید روی به دلیل ویژگی های منحصر به فرد مانند خاصیت نیمه رسانا، فوتوکاتالیستی، زیست سازگاری و ثابت دی الکتریک بالا مورد توجه است. در این تحقیق تاثیر دمای آنیل بر خواص دی الکتریک، ریز ساختار و مقاومت الکتریکی اکسید روی بررسی شده است. نمونه های اکسید روی بعد از تف جوشی در ºC ۱۲۵۰، در دماهای ۸۵۰، ۹۵۰ و ºC ۱۰۵۰ به مدت ۴ ساعت آنیل شدند. نتایج آنالیز پرتو اشعه ایکس نشان داد با آنیل کردن، میکروکرنش در نمونه ها کاهش و اندازه بلورک ها افزایش می یابد. در اندازه و مورفولوژی دانه های ریزساختار نمونه بدون آنیل و نمونه های آنیل شده در دماهای مختلف تفاوتی مشاهده نگردید. عملیات آنیل منجر به کاهش چشم گیری در مقادیر ثابت دی الکتریک، تانژانت دلتا و هدایت سرامیک اکسید روی گردید. کمترین مقادیر ثابت دی الکتریک، اتلاف دی الکتریک و هدایت برای نمونه آنیل شده در دمای ºC ۹۵۰ حاصل شد. با آنیل کردن در دمای ºC ۹۵۰، ثابت دی الکتریک سرامیک اکسید روی از مقدار ۱۱۱۰۰۰به ۳۵۰۰۰ و تانژانت دلتا از مقدار ۲۲ به ۶، اندازه گیری شده در فرکانس یک کیلوهرتز، کاهش یافت. کاهش اتلاف دی الکتریک می تواند به کاهش میکروکرنش و افزایش اندازه بلورک ها نسبت داده شود. عملیات آنیل منجر به افزایش در مقاومت الکتریکی دانه و مرز دانه سرامیک اکسید روی شد. افزایش قابل توجه در مقاومت الکتریکی مرزدانه می تواند بیان گر کاهش غلظت جاهای خالی اکسیژن باشد، که باعث کاهش ثابت دی الکتریک سرامیک اکسید روی شده است.

کلیدواژه ها:

Zinc oxide ، Annealing ، Dielectric constant ، Dielectric loss ، Microstructure ، اکسید روی ، آنیل ، ثابت دی الکتریک ، تلفات دی الکتریک ، ریزساختار