بررسی ویژگی‌های فیزیکی نانوذرات تیتانات زیرکونات سرب خالص و آلاییده شده با باریم، سنتز شده به روش سل-ژل احتراقی

در این پژوهش، نانوذرات تیتانات زیرکونات سرب خالص و آلاییده شده با باریم به روش سل-ژل احتراقی سنتز شده و ویژگی های ساختاری، نوری و الکتریکی آنها بررسی گردید. نتایج بررسی های ساختاری نشان داد که نمونه ها دارای ساختار بلوری چارگوشی با اندازه بلورک های حدود 20 تا 30 نانومتر هستند. برای محاسبه ثابت های شبکه و میانگین اندازه نانو بلورک ها به ترتیب از روش های کوهن و نمودار اندازه-کرنش استفاده شد. از میکروسکوپ های الکترونی عبوری و روبشی برای تعیین اندازه و ریختار نانوذرات استفاده گردید که بر این اساس اندازه دانه ها حدود 2 الی 3 میکرومتر است. ویژگی های نوری نمونه ها بر پایه روابط کرامرز-کرونیک و بیناب های تبدیل فوریه فروسرخ تعیین شد. گاف نوری نمونه ها براساس رابطه کوبلکا-مونک حدود 3/5الکترون ولت برآورد شد. ثابت دی الکتریک نمونه های خالص و آلاییده به ترتیب 1050 و 570 در بسامد 100 هرتز بدست آمد.      

investigation of physical properties of pure and ba-doped lead zirconate titanate, synthesized by sol-gel combustion

in this research, pure and ba-doped lead zirconate titanate nanopowders were synthesized by sol-gel combustion in order to investigate their structural, optical and electrical properties. the results of the structural investigations showed that the samples have a tetragonal crystal structure with the crystallite size of about 20 to 30 nm. cohen’s method and size-strain diagram were used to calculate the lattice constants and the average size of nanocrystals, respectively. transmission electron microscope was used to determine the size and shape of nanoparticles. optical properties of prepared samples were studied using kramers-kronig relations and ftir technique. the band gap of the samples was obtained about 3.5 ev using kubelka-munk equation. dielectric constant of pure and ba-doped samples was obtained 1050 and 570 at frequency of 100 hz, respectively. sem image showed the grain size of pure samples is about 2 to 3 μm.