Niobium-cobalt co-doped barium titanate dielectric ceramics for multilayered ceramic capacitors

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: BERKAY ÖZGÜR

Danışman: ABDULLAH ÖZTÜRK

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Niyobyum (Nb) ve Kobalt (Co) katkılı baryum titanat (BaTiO3) seramikleri, BaTiO3'ün ferroelektrik-tetragonal faz dönüşümünü stabilize etmek için hazırlandı. BaTiO3, Nb2O5 ve Co3O4 tozlarının önceden belirlenmiş konsantrasyonlarda 1 ila 3 atom yüzdesi arasında karıştırılmasıyla seramiklerin hazırlanmasına başlandı. Karıştırma, yitria ile stabilize edilmiş zirkonya ile damıtılmış su kullanılarak ıslak koşullarda bilyalı değirmende 24 saat boyunca 50 rpm'de yapıldı. Daha sonra karışımlar, 200 MPa'da tek eksenli presleme ile 15 mm çapında ve 3 mm kalınlığında disk şeklinde peletler halinde preslendi. Bundan sonra diskler 1250 °C ila 1290 °C arasında değişen sıcaklıklarda 30 dakika ila 2 saat arasında değişen çeşitli sürelerde sinterlendi. Sinterlenmiş parçalar XRD, SEM, EDS ve DSC karakterizasyon teknikleri kullanılarak karakterize edildi. Elektriksel özellikler, yani dielektrik sabiti (εr), dielektrik kaybı (tanδ) ve εr'nin sıcaklığa bağlı değişimi, empedans analiz yöntemi kullanılarak ölçüldü. Deneysel sonuçlar, BaTiO3'ın Nb ve Co ile birlikte katkılanmasının, εr piklerini ve sıcaklık stabilitesini genişlettiğini ortaya koydu. Oda sıcaklığında 1 kHz'de 3258'lik bir εr elde edilirken, -30 ile +150 ºC arasında değişen sıcaklıklarda, εr'de +%10 ve -%17'lik bir değişim elde edildi. Ayrıca, BaTiO3'ın 10 ve 121 ºC'deki kristal yapısındaki değişim bastırıldı.