Fenomene dimensionale ca origine pentru trăsături noi ale ceramicilor ferroelectrice avansate de (Ba,Sr)TiO3 nanostructurat


Project Director: Dr. Roxana Elena Patru

CONTRACTUL DE FINANTARE NR. PD 133 din 20/08/2020

Cod depunere: PN-III-P1-1.1-PD-2019-0739

Durata Proiectului (luni)  24

Interesul considerabil suscitat în cercetare de ferroelectrici s-a îndreptat tot mai mult, în ultimii ani, către nanostructuri, acordând o atenție specială materialelor fără plumb. Tranziția la nanoscară a devenit unul dintre motoarele cercetărilor recente, facând posibilă dobândirea multifuncționalității în multe tipuri de materiale și structuri. Proprietățile electrice dependente de dimensiune observate în ferroelectrici au fost amplu studiate în ceramici BaTiO3-BT nedopate, însă nu în aceeași măsură în soluții solide asociate. Proiectul va efectua o investigație completă a efectelor mărimii grauntilor asupra proprietăților funcționale structurale/microstructurale și macroscopice în (Ba,Sr)TiO3-BST, o soluție solidă bazată pe BT.

Studiul, realizat printr-o abordare multidisciplinară, implica metode chimice umede inovatoare pentru prepararea nanopulberilor și sinterizare combinată, convențională și plasmatică prin scânteie, pentru a obține ceramici BST dense nanostructurate cu diferite compoziții și granulații. Sunt preconizate două compoziții BST, în stări de fază diferite la temperatura camerei: (i) Ba0.8Sr0.2TiO3, în stare tetragonală feroelectrică (PS≠0) și (ii) Ba0.6Sr0.4TiO3, în stare cubică paraelectrică (PS=0). Această cercetare poate aduce contribuții majore pentru a clarifica influența efectelor datorate mărimii grăunților și fenomenele legate de granite și interfețe, asupra tipului și caracteristicilor tranzițiilor de fază feroelectric-paraelectrice și asupra proprietăților structurale, termice și dielectrice ale ceramicii BST cu diferite granulații.

Provocarea constă în a înțelege cum influențează mărimea grăunților proprietățile funcționale ale ceramicii BST și in a găsi caracteristicile optime pentru aplicații specifice din industria microelectronică. Rezultatele pot fi o bază pentru a evidenția probleme fără răspuns în privința dimensiunii și fenomene legate de granițe și interfețe în feroelectrici BST, deschizând calea pentru îmbunătățiri viitoare.

Lider

Dr. Roxana Elena Patru; UEF-ID Brainmap Code: U-1700-039N-2562

Mentor

Prof. dr. ing. Adelina Carmen Ianculescu; UEF-ID Brainmap Code: U-1700-038X-7849

Roxana Elena Patru

email: roxana.patru@infim.ro

(+040) 0767 029 290


PROJECTS/ PROIECTE NATIONALE


Back to top

Copyright © 2021 National Institute of Materials Physics. All Rights Reserved