بررسی تاثیر دوپنت های اکسید تیتانیوم و اکسید مولیبدن بر خواص پیزوسرامیک نیوبات سدیم پتاسیم

پیزوسرامیک های نیوبات سدیم پتاسیم به عنوان پیزوالکتریک عاری از سرب به دلیل خواص مناسب مورد توجه هستند. در این تحقیق تاثیر دوپنت های اکسید تیتانیوم و اکسید مولیبدن بر رفتار چگالش، خواص پیزو الکتریک و دی الکتریک پیزوسرامیک نیوبات سدیم پتاسیم دوپ شده با لیتیم ((k0.5na0.5)0.94li0.06nbo3, knnl) بررسی گردید. به این منظور ترکیبات (k0.5na0.5)0.94li0.06nb0.99x0.01o3 (knnlx, x= mo, ti) با روش حالت جامد سنتز شد. نتایج نشان داد که استفاده از این دوپنت ها منجر به بهبود چگالش سرامیک knnl می گردد که می تواند به دلیل افزایش سرعت نفوذ ناشی از ایجاد عیب جای خالی اکسیژن باشد. کاهش در ضریب پیزوالکتریک knnl در حضور دوپنت ها می تواند به سخت شدن رفتار پیروسرامیک به دلیل وجود جاهای خالی اکسیژن نسبت داده شود. افزایش در ثابت دی الکتریک و کاهش در تلفات دی الکتریک نمونه های دوپ شده را می توان ناشی از افزایش چگالی و کاهش تخلخل دانست. نمونه های knnl-mo کمترین مقادیر ضریب پیزوالکتریک و بیشترین مقادیر ثابت دی الکتریک را نشان دادند.

The effect of titanium dioxide and molybdenum oxide on the properties of sodium potassium niobate piezoceramic

Sodium potassium niobate piezoceramics are considered as leadfree piezoelectric due to their good properties. In this study, the effect of titanium dioxide and molybdenum oxide as dopant on the densification behavior, piezoelectric and dielectric properties of lithium doped sodium potassium niobate ((K0.5Na0.5)0.94Li0.06NbO3, KNNL) was investigated. For this purpose, (K0.5Na0.5)0.94Li0.06Nb0.99X0.01O3 (KNNLX, X= Mo, Ti) ceramics were synthesized by solid state reaction method. The results showed that the use of these dopants improves the densification of KNNL ceramic, which could be attributed to the increased diffusion due to creating the oxygen vacancy defect. The decrease in the piezoelectric coefficient of KNNL ceramic in the presence of dopants can be attributed to the hardening behavior of the piezoceramic due to the existence of oxygen vacancies. The increase in dielectric constant and decrease in dielectric loss of doped samples can be attributed to the increase in density and decrease in porosity. KNNLMo samples showed the lowest piezoelectric coefficient and the highest dielectric constant values.