ระบบสารสนเทศงานวิจัย สถาบันวิจัยและพัฒนา มหาวิทยาลัยราชภัฏเชียงใหม่
Research Information System(RIS)

ผลของอุณหภูมิแคลไซน์และซินเตอร์ที่มีต่อโครงสร้างผลึก โครงสร้างจุลภาค สมบัติไฟฟ้าและสมบัติแม่เหล็กของเซรามิกมัลติเฟร์โรอิกคอมโพสิต Ba0.5La0.5TiO3 + Co0.8Zn0.2Fe2O4 สังเคราะห์ด้วยวิธีการเผาไหม้ของแข็ง


ผู้ช่วยศาสตราจารย์เพ็ญศรี ประมุขกุล

คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

เลขทะเบียน :

1806-67-SCI-CMRU

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้ศึกษาการสังเคราะห์ผงผลึกและเซรามิกคอมโพสิต (0.1)Ba0.5La0.5TiO3-(0.9)Co0.8Zn0.2Fe2O4 (0.1BNLT-0.9CZFO) ด้วยวิธีการเผาไหม้ของแข็งแบบง่าย โดยใช้ไกลซีนเป็นเชื้อเพลิงและใช้การแคลไซน์ขั้นตอนเดียวพบว่าผงผลึก 0.1BNLT-0.9CZFO แคลไซน์ที่อุณหภูมิ600 -1000 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 2 ชั่วโมง แสดงโครงสร้างเฟสเพอรอฟสไกต์แบบเททะโกนอลผสมกับโครงสร้างแบบสปิเนลแบบลูกบาศก์สอดคล้องกับฐานข้อมูลมาตรฐาน JCPDS 030725 และ 221086 ตามลำดับผงผลึกที่บริสุทธิ์และมีขนาดผงผลึกในระดับนาโนได้จากการแคลไซน์ที่อุณหภูมิ 800 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 2 ชั่วโมง โดยมีขนาดอนุภาคเฉลี่ยมี 45 nm และแสดงสมบัติแม่เหล็กดีที่สุด โดยมีค่าแมกนีไตเซชันอิ่มตัว  (Saturated magnetic; Ms) ค่าแมกนีไตเซชันคงค้าง (Remnant magnetic; Mr) สูงที่สุด คือ 90.54 และ 29.87 emu/g ตามลำดับและมีค่าสนามแม่เหล็กลบล้างต่ำ (Hc) โดยมีค่า310 Oe เซรามิก 0.1BNLT-0.9CZFO ซินเตอร์ที่อุณหภูมิ1200-1400 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 2 ชั่วโมง เซรามิกแสดงโครงสร้างเฟสเพอรอฟสไกต์แบบเททะโกนอลผสมกับโครงสร้างแบบสปิเนลแบบลูกบาศก์ในทุกตัวอย่าง เซรามิกซินเตอร์ที่อุณหภูมิ 1300 องศาเซลเซียส เซรามิกแสดงโครงสร้างจุลภาคที่ดีและมีค่าความหนาแน่นที่สูงเท่ากับ 5.77 g/cm3 นอกจากนี้เซรามิก ดังกล่าวแสดงสมบัติแม่เหล็กและค่าสัมประสิทธิ์คู่ควบแมกนีโตอิเล็กทริก ( E) สูงที่สุด โดยมีค่า Ms= 87 emu/g Mr = 10.79 emu/g และ E = 6.74 mV/cm Oe

Abstract

This research investigates the synthesis of powder composites of (0.1)Ba0.5La0.5TiO3-(0.9)Co0.8Zn0.2Fe2O4 (0.1BNLT-0.9CZFO) using a facile solid-state combustion method, employing glycine as the fuel and single-step calcination. It was found that the 0.1BNLT-0.9CZFO powder calcined at temperatures between 600 to 1000oC for 2 h exhibited a tetragonal perovskite phase coexisting with spinel phase structures, consistent with the JCPDS 030725 and 221086 standard database. The as-synthesized powders, with nanoparticle sizes achieved through calcination at 800oC for 2 h, showed an average particle size of 45 nm and exhibited excellent ferromagnetic properties. The saturated magnetic moment (Ms) and remnant magnetic moment (Mr) were maximized at 90.54 and 29.87 emu/g, respectively, while the coercivity (Hc) was low, measuring 310 Oe. The ceramic 0.1BNLT-0.9CZFO sintered at temperatures between 1200 to 1400oC for 2 h demonstrated a composite phase structure of tetragonal perovskite and cubic spinel in all specimens. Furthermore, the ceramic sintered at 1300 degrees Celsius exhibited dense microstructures with a high density of 5.77 g/cm3. Additionally, this ceramic exhibited superior ferromagnetic properties and the highest magneto-electric coupling coefficient (αE) values, with Ms= 87 emu/g, Mr = 10.79 emu/g, and αE = 6.74 mV/cm Oe.

ไฟล์งานวิจัย

เล่มไฟล์ PDF.pdf

9 14 ม.ค. 2568

กองทุนวิจัย มหาวิทยาลัยราชภัฏเชียงใหม่

202 ถ.ช้างเผือก ต.ช้างเผือก อ.เมือง จ.เชียงใหม่ 503000

http://www.cmru.ac.th

053-88-5555

งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง

2022 สถาบันวิจัยและพัฒนา มหาวิทยาลัยราชภัฏเชียงใหม่