مشخصه یابی و بررسی خواص دی الکتریک الکتروسرامیک های نانوبلور پایه اکسید نیکل سنتز شده، به روش آلیاژسازی مکانیکی

پیشرفت روزافزون صنعت میکروالکترونیک، نیازمند ارتقای مواد الکترونیکی پیشرفته از جمله سرامیک های دی الکتریک با ثابت دی الکتریک بالا برای کاربردهایی نظیر خازن ها می باشد. دی الکتریک های برپایه اکسید نیکل دسته ای از این مواد پیشرفته می باشند، که به علت داشتن ثابت دی الکتریک بسیار بالا در محدوده دمایی گسترده، در سال های اخیر مورد توجه محققان بوده اند. در این پژوهش، سرامیک دی الکتریک Li0.05Ni0.95O برای اولین بار به روش آلیاژسازی مکانیکی تولید شد. ساختار و ریزساختار پودرهای آسیاکاری شده در زمان های گوناگون آسیاکاری، با استفاده از پراش پرتو ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) بررسی گردید و آنالیز کمی الگوی XRD بر مبنای روش رتویلد صورت گرفت. بررسی ها نشان دهنده تشکیل پودرهایی با ساختار نانوبلور و اندازه ذرات زیرمیکرونی در طی آسیاکاری بود که اندازه بلورها و ذرات پس از آسیاکاری به مدت 24 ساعت، به ترتیب به مقداری حدود 20 نانومتر و 200 نانومتر رسید. برای رسیدن به ترکیب دی الکتریک مطلوب، پودر Li0.05Ni0.95Oآسیاکاری شده به مدت 24 ساعت و اکسید آهن (Fe2O3)، با یکدیگر مخلوط شدند و پس از سینتر، مورفولوژی قطعهLi0.05Fe0.02Ni 0.93O با استفاده از SEM مورد بررسی قرار گرفت و مشاهده شد که اندازه دانه ها هم چنان در محدوده ی پایین زیرمیکرونی باقی مانده است. با اندازه گیری خواص دی الکتریک نمونه Li0.05Fe0.02Ni 0.93O، به وسیله دستگاه meter LCR در محدوده فرکانسی 120 هرتز تا 200 کیلوهرتز، ثابت دی الکتریک بالا (حدود 5000) و اتلاف مناسب و پایدار (حدود 9/0) در فرکانس 20 کیلوهرتز بدست آمد که تا فرکانس 200 کیلوهرتز تقریبا ثابت باقی ماند.