对散装陶和厚薄膜涂层进行比较分析,以优化储能技术
Imran Hussain Khan1, Muhammad Salman Habib1, Adnan Maqbool2
1Department of Metallurgical and Materials Engineering, University of Engineering and Technology, G.T Road, Lahore, 54890, Pakistan.
Scientific reports
|December 31, 2024
概括
这项研究提出了一种负担得起的方法,用于使用电泳沉积制造无比斯木-酸-酸铁 (BNT-SrF5) 厚膜. 这些功能性陶薄膜显示了热稳定性和电子设备的潜力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 陶工程 陶工程 陶工程
- 固态物理 固态物理
背景情况:
- 无压电陶对于环保的电子应用至关重要.
- 酸 (BNT) 和铁 (SrF5) 是功能陶的有希望的材料.
- 为这些材料开发具有成本效益的制造方法至关重要.
研究的目的:
- 开发一种简单且经济实惠的策略,用于制造功能性的BNT-SrF5厚膜.
- 研究这些厚薄膜的结构,介电和电气性能.
- 探索BNT-SrF5厚膜在电子设备中的潜在应用.
主要方法:
- 通过固态反应合成无BNT-SrF5粉末.
- 在基板上使用电泳沉积 (EPD) 制造厚薄膜 (30-160微米).
- 使用富里埃变换红外 (FTIR),X射线衍射 (XRD),扫描电子显微镜 (SEM),介电测量和阻抗光谱学进行表征.
主要成果:
- 在没有分散剂的情况下,EPD成功地生产了BNT-SrF5厚薄膜.
- 厚薄膜和散装陶在烧结后 (1025-1150°C) 呈现出显著的密度.
- FTIR和XRD证实了扭曲的矿结构.
- 与散装陶相比,薄膜样本显示出更热稳定的介电常数.
- 阻抗光谱检测显示了由于跳动导电的负温度电阻系数 (NTCR) 行为.
结论:
- 电泳沉积为生产无BNT-SrF5厚膜提供了一种可行且具有成本效益的方法.
- 制造的薄膜具有理想的特性,包括热稳定性和NTCR行为.
- 这些BNT-SrF5厚膜有可能用于微型电子应用,如传感器,执行器和能量收集设备.
