ریزساختار و خواص سرامیک های کاربردی (10)

مرزدانه ها در سرامیک های PLZT

اچ شیمیایی برای بررسی حالت انرژی مربوط به ناحیه ی مرزدانه ای، استفاده می شود. نمونه های پولیش داده شده در دمایی 50 تا 100 درجه زیر دمای زینترینگ و به مدت چند دقیقه، آنیل می شوند. با تهییج گرمایی،
يکشنبه، 19 فروردين 1397
تخمین زمان مطالعه:
پدیدآورنده: علی اکبر مظاهری
موارد بیشتر برای شما
مرزدانه ها در سرامیک های PLZT
مرزدانه ها در سرامیک های  PLZT

نویسنده: کینگری یین، بینجی زو، هورونگ زنگ
مترجم: حبیب الله علیخانی
اچ شیمیایی برای بررسی حالت انرژی مربوط به ناحیه ی مرزدانه ای، استفاده می شود. نمونه های پولیش داده شده در دمایی 50 تا 100 درجه زیر دمای زینترینگ و به مدت چند دقیقه، آنیل می شوند. با تهییج گرمایی، مهاجرت جرمی از ناحیه ی با انرژی بالاتر به ناحیه ی با انرژی پایین تر اغلب با تبخیر و رسوب دهی ، همراه است و این مسئله منجر به تغییر در مورفولوژی و مراحل رشد سطح پولیش خورده، می شود. مورفولوژی های مختلف بعد از اچ گرمایی حالت های انرژی مختلفی ایجاد می کند و بدین صورت گرادیان انرژی و کرنش قابل توجهی در ساختار ایجاد می شود. همانگونه که در شکل 1 و 2 مشاهده می شود، سوراخ های اچ مختلفی درهر دانه ایجاد می شود و مورفولوژی از دانه به دانه ی دیگر، متفاوت است. علت این مسئله، این حقیقت است که محور نوری با جهت گیری کریستالی در ارتباط است و دانه ها به صورت تصادفی جهت گیری کرده اند. جهت گیری تصادفی مربوط به دانه ها، همچنین با نگاه بر روی سطح کریستال ها مشهود است (شکل 3). شکل 4 نشاندهنده ی رابطه ی میان سوراخ های اچ و جهت گیری دانه ها، می باشد.
مرزدانه ها در سرامیک های  PLZT
مرزدانه ها در سرامیک های  PLZT
شکل 1 و 2 نشاندهنده ی ناحیه ی مسطح بدون سوراخ مربوط به اچ، در نزدیکی مرزدانه ها، می باشد. عرض مرزدانه ها چندین نانومتر است در حالی که ناحیه ی تحت تأثیر مرزدانه می تواند 500 تا 1500 نانومتر عرض داشته باشد.
مرزدانه ها در سرامیک های  PLZT
عرض مرزدانه ی مؤثر برابر است با ناحیه ی عدم تطابق میان دانه ها بعلاوه ی ناحیه ی بار فضایی بر روی دو سمت مرزدانه ها.
این اعتقاد وجود دارد که ناحیه ی مسطح نشان داده شده در شکل 1 معادل عرض مرزدانه ی مؤثر می باشد. این مشاهده می شود که ناحیه ی مسطح اندکی از مرزدانه ای به مرزدانه ی دیگر، تغییر می کند. بعد از اچ گرمایی در اتمسفر سربی، رسوب دهی اکسید سرب در ناحیه ی مرزدانه ای مربوط به سرامیک های PLZT مشاهده می شود (شکل 5). این تصویر نشاندهنده ی این است که انرژی بالا در مرزدانه ها، منجر به تسهیل جوانه زنی می شود. پدیده ی مشابهی در فلزات نیز مشاهده می شود.
مرزدانه ها در سرامیک های  PLZT
مرزدانه ها در سرامیک های  PLZT
همانگونه که در بالا بدان اشاره شد، در بالای دمای T_i، وقتی میدان الکتریکی حذف می شود، فاز فروالکتریک به فاز غیر فروالکتریکی تبدیل می شود. بنابراین، سرامیک در حالت خاموش به صورت غیر دمینی تبدیل می شود. به هر حال، ناحیه ی مرزدانه ها هنوز رنگ روشن دارد و دارای دمین های باقیمانده است. این مسئله نشاندهنده ی تفاوت خواص میان دانه و مرزدانه ها می باشد (شکل 6 و 7).
مرزدانه ها در سرامیک های  PLZT
مرزدانه ها در سرامیک های  PLZT
این مسئله همچنین کشف شده است که دمین های فروالکتریکی تنها در داخل دانه ها، ادغام می شوند و مرزدانه ها، فاز غیر فروالکتریک هستند یعنی دو فاز در یک دانه (مشابه شکل 8). از آنجایی که سرامیک های PLZT حساسیت بالایی به تنش دارند، حالت تنش در ناحیه ی مرزدانه ای محدود به استحاله ی فازی است و این مسئله در سایر مواد حساس نیز مشکل آفرین نیست.
مرزدانه ها در سرامیک های  PLZT
نواحی اعوجاج دار و مسطح در نزدیکی مرزدانه ها مشهود است (شکل 9). اتصال دیواره ی دمین (شکل 9b) و عدم پیوستگی اتصال (شکل 10)، در نزدیکی مرزدانه ها، نیز مشاهده می شود.
مرزدانه ها در سرامیک های  PLZT
نتایج نشان می دهد که شدت میدان اعمالی می تواند موجب بروز استحاله ی فازی شود و این مورد با اندازه ی دانه و حالت چفت شدن آنها در ارتباط است. با استفاده از الکترودهای رسوب داده شده به صورت لایه ی نازک، میدان الکتریکی می تواند موجب بزور استحاله ی فازی شود. بخش مورد نظر رنگ تیره دارد (قبل از استحاله ی فازی) و بعد از استحاله به رنگ روشن تبدیل می شود. جدول 1 نشاندهنده ی شدت میدان مختلف برای اندازه ی دانه ی و حالت چفت شدن مختلف می باشد.
مرزدانه ها در سرامیک های  PLZT
مرزدانه ها در سرامیک های  PLZT
Zhiwen Yin از انستیتوی سرامیک شانگهای چین، سرامیک های PLZT را مورد بررسی قرار دادند. با توجه به بررسی های انجام شده بوسیله ی تفرق الکترونی، این فهمیده شده است که این دمین های میکرویی دارای ساختار مشابهی هستند مشابه با فاز بتا. آنها فهمیدند که مرزدانه های آمورف در این سرامیک های PLZT بسیار نازک هستند و عرض آنها در حدود 0.6 نانومتر است.
استفاده از مطالب این مقاله، با ذکر منبع راسخون، بلامانع می باشد.
منبع مقاله :
Microstructure, property and processing of functional ceramics/ Qingrui Yin, Binghe Zhu, Huarong Zeng
 
 
تبلیغات در راسخون
مقالات مرتبط
ارسال نظر
با تشکر، نظر شما پس از بررسی و تایید در سایت قرار خواهد گرفت.
متاسفانه در برقراری ارتباط خطایی رخ داده. لطفاً دوباره تلاش کنید.
موارد بیشتر برای شما
ششمین جشنواره سراسری مهدویت
play_arrow
ششمین جشنواره سراسری مهدویت
صوت کامل روضه‌خوانی آقای حنیف طاهری در دومین شب مراسم عزاداری ایام شهادت حضرت فاطمةالزهرا سلام‌الله‌علیها
music_note
صوت کامل روضه‌خوانی آقای حنیف طاهری در دومین شب مراسم عزاداری ایام شهادت حضرت فاطمةالزهرا سلام‌الله‌علیها
صوت کامل سخنرانی حجت‌الاسلام والمسلمین علی علیزاده در دومین شب مراسم عزاداری ایام شهادت حضرت فاطمةالزهرا سلام‌الله‌علیها
music_note
صوت کامل سخنرانی حجت‌الاسلام والمسلمین علی علیزاده در دومین شب مراسم عزاداری ایام شهادت حضرت فاطمةالزهرا سلام‌الله‌علیها
صوت کامل روضه‌خوانی آقای سعید حدادیان در دومین شب مراسم عزاداری ایام شهادت حضرت فاطمةالزهرا سلام‌الله‌علیها
music_note
صوت کامل روضه‌خوانی آقای سعید حدادیان در دومین شب مراسم عزاداری ایام شهادت حضرت فاطمةالزهرا سلام‌الله‌علیها
تقوای دیجیتال؛ آیا لایک‌ها و کامنت‌های ما حساب و کتاب دارند؟
تقوای دیجیتال؛ آیا لایک‌ها و کامنت‌های ما حساب و کتاب دارند؟
انیمیشن لگویی از داستان یک اسطوره ایران
play_arrow
انیمیشن لگویی از داستان یک اسطوره ایران
شکست در جنگ، جمهوری‌خواهان را مقابل ترامپ قرار داد
play_arrow
شکست در جنگ، جمهوری‌خواهان را مقابل ترامپ قرار داد
تعرض صهیونیست‌ها به مسجدالاقصی
play_arrow
تعرض صهیونیست‌ها به مسجدالاقصی
تصاویری از هدف قرار گرفتن مزدوران سعودی در تعز
play_arrow
تصاویری از هدف قرار گرفتن مزدوران سعودی در تعز
فرار بامزه یک پنگوئن از محل نگهداری‌اش در پارک قطبی چین + فیلم
play_arrow
فرار بامزه یک پنگوئن از محل نگهداری‌اش در پارک قطبی چین + فیلم
نمایندگان عرب کنست هنگام نواختن سرود رژیم اسرائیل سالن را ترک کردند + فیلم
play_arrow
نمایندگان عرب کنست هنگام نواختن سرود رژیم اسرائیل سالن را ترک کردند + فیلم
جلیلی: دشمن در میانه مذاکرات به ایران حمله کرد؛ حرف از گفتگو فریب است + فیلم
play_arrow
جلیلی: دشمن در میانه مذاکرات به ایران حمله کرد؛ حرف از گفتگو فریب است + فیلم
کارشناس عرب: جنگ آمریکا علیه ایران به نابودی کشورهای خلیج فارس منجر می‌شود
play_arrow
کارشناس عرب: جنگ آمریکا علیه ایران به نابودی کشورهای خلیج فارس منجر می‌شود
نفت ایران تنها نفتی است که به‌طور مداوم از تنگه هرمز صادر نمی‌شود + فیلم
play_arrow
نفت ایران تنها نفتی است که به‌طور مداوم از تنگه هرمز صادر نمی‌شود + فیلم
روبیو: فشار اقتصادی تحریم‌ها علیه ایران روزبه‌روز افزایش می‌یابد + فیلم
play_arrow
روبیو: فشار اقتصادی تحریم‌ها علیه ایران روزبه‌روز افزایش می‌یابد + فیلم