به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « dielectric constant » در نشریات گروه « مواد و متالورژی »

تکرار جستجوی کلیدواژه « dielectric constant » در نشریات گروه « فنی و مهندسی »
  • فائزه گل محمدی سامانی، هاجر احمدی مقدم*

    سرامیک اکسید روی به دلیل ویژگی های منحصر به فرد مانند خاصیت نیمه رسانا، فوتوکاتالیستی، زیست سازگاری و ثابت دی الکتریک بالا مورد توجه است. در این تحقیق تاثیر دمای آنیل بر خواص دی الکتریک، ریز ساختار و مقاومت الکتریکی اکسید روی بررسی شده است. نمونه های اکسید روی بعد از تف جوشی در ºC 1250، در دماهای 850، 950 و ºC 1050 به مدت 4 ساعت آنیل شدند. نتایج آنالیز پرتو اشعه ایکس نشان داد با آنیل کردن، میکروکرنش در نمونه ها کاهش و اندازه بلورک ها افزایش می یابد. در اندازه و مورفولوژی دانه های ریزساختار نمونه بدون آنیل و نمونه های آنیل شده در دماهای مختلف تفاوتی مشاهده نگردید. عملیات آنیل منجر به کاهش چشم گیری در مقادیر ثابت دی الکتریک، تانژانت دلتا و هدایت سرامیک اکسید روی گردید. کمترین مقادیر ثابت دی الکتریک، اتلاف دی الکتریک و هدایت برای نمونه آنیل شده در دمای ºC 950 حاصل شد. با آنیل کردن در دمای ºC 950، ثابت دی الکتریک سرامیک اکسید روی از مقدار 111000به 35000 و تانژانت دلتا از مقدار 22 به 6، اندازه گیری شده در فرکانس یک کیلوهرتز، کاهش یافت. کاهش اتلاف دی الکتریک می تواند به کاهش میکروکرنش و افزایش اندازه بلورک ها نسبت داده شود. عملیات آنیل منجر به افزایش در مقاومت الکتریکی دانه و مرز دانه سرامیک اکسید روی شد. افزایش قابل توجه در مقاومت الکتریکی مرزدانه می تواند بیان گر کاهش غلظت جاهای خالی اکسیژن باشد، که باعث کاهش ثابت دی الکتریک سرامیک اکسید روی شده است.

    کلید واژگان: اکسید روی, آنیل, ثابت دی الکتریک, تلفات دی الکتریک, ریزساختار}
    Faeezeh Golmohamadi Samani, Hajar Ahmadimoghadam*

    Zinc oxide (ZnO) ceramic is of interest due to its unique properties such as semiconductor, photocatalytic, biocompatibility and high dielectric constant. This research investigates the effect of annealing temperature on the dielectric properties, microstructure, and electrical resistance of ZnO ceramics. ZnO samples, after sintering at 1250°C, were annealed at temperatures of 850, 950, and 1050°C for 4 hours. X-ray diffraction analysis results showed that annealing reduces microstrain in the samples and increases the size of crystallite. No significant differences were observed in the size and morphology of the grains in the annealed and non-annealed samples. Annealing resulted in a significant decrease in the dielectric constant and dielectric loss of ZnO ceramics. The sample annealed at 950°C had the lowest dielectric constant and dielectric loss. Annealing at 950°C reduced the dielectric constant of ZnO ceramic from 111,000 to 35,000 and the dielectric loss from 22 to 6, measured at 1 kHz. The reduction in electrical losses may be attributed to the decrease in microstrain and the increase in crystallite size. The conductivity of annealed samples was lower than ZnO ceramic. Annealing caused an increase in the electrical resistance of the grain and grain boundary of ZnO ceramics. A significant increase in the electrical resistance of the grain boundary may indicate a decrease in the concentration of oxygen vacancies, which leads to a decrease in the dielectric constant of ZnO ceramics.

    Keywords: Zinc oxide, Annealing, Dielectric constant, Dielectric loss, Microstructure}
  • ساناز حامی، هاجر احمدی مقدم*

    در سال های اخیر، تحقیقات در مورد مواد با ثابت دی الکتریک بالا از جمله اکسید تیتانیوم به دلیل پتانسیل برای کاربردهای میکرو الکترونیک مدرن و ذخیره کردن انرژی با چگالی بالا افزایش یافته است. هدف این تحقیق بررسی اثرات اضافه کردن افزودنی پذیرنده، اکسید روی بر خواص دی الکتریک و ریزساختار سرامیک اکسید تیتانیوم است. مقادیر 5/0، 1 و 2 درصد وزنی از افزودنی به اکسید تیتانیوم اضافه و نمونه ها با روش پرس تک محور پودر و سپس تف جوشی در دمای ºC 1420 به مدت 5 ساعت تهیه شدند. خواص نمونه ها شامل چگالی، فازها، ثابت دی الکتریک، اتلاف دی الکتریک و ریز ساختار مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد اکسید روی منجر به بهبود چگالش اکسید تیتانیوم می گردد. از نتایج آزمون پراش اشعه ایکس مشخص شد هیچ گونه فاز ثانویه و ناخالصی در نمونه های حاوی افزودنی وجود ندارد که می تواند بیان گر جایگزینی افزودنی در شبکه کریستالی اکسید تیتانیوم و تشکیل محلول جامد جانشینی باشد. افزودنی اکسید روی منجر به کاهش ثابت دی الکتریک و کاهش اتلاف دی الکتریک اکسید تیتانیوم گردید. افزودنی اکسید روی باعث رشد دانه و افزایش اندازه دانه سرامیک اکسید تیتانیوم شد. ریزساختار با اندازه دانه بسیار بزرگ و امکان ایجاد جاهای خالی اکسیژن با استفاده از افزودنی اکسید روی می توانند منجر به کاهش ثابت دی الکتریک سرامیک اکسید تیتانیوم شوند.

    کلید واژگان: اکسید تیتانیوم, اکسید روی, چگالی, رفتار فازی, ثابت دی الکتریک, ریزساختار}
    Sanaz Hami, Hajar Ahmadimoghadam*

    In recent years, research into materials with high dielectric constants, including doped titanium oxide, has increased because of the potential for modern microelectronics applications and high-density energy storage. The aim of this study was to investigate the effects of zinc oxide as an acceptor additive on the dielectric properties and microstructure of titanium oxide ceramics. The amount of 0.5, 1 and 2 wt% of the additive was added to the titanium oxide and the samples were prepared by powder pressing method and then sintered at 1420 ºC for 5 hours. The properties of the samples including density, phases, dielectric constant, dielectric loss and microstructure were investigated. The results showed that zinc oxide improved the density of titanium oxide. The results of X-ray diffraction test showed that there was no secondary phase and impurities in the samples containing the additive, which could indicate the replacement of the additive in the crystalline lattice of titanium oxide and the formation of a solid solution. The addition of zinc oxide resulted in the decreasing of dielectric constant and dielectric loss of titanium oxide. Zinc oxide additive caused grain growth and increase of grain size of titanium oxide ceramic. Microstructures with very large grain sizes and the possibility of creating oxygen vacancy with using zinc oxide additives can lead to the reduction in the dielectric constant of the titanium oxide ceramic.

    Keywords: Titanium oxide, Zinc oxide, Density, Phase behavior, Dielectric constant, Microstructure}
  • احسان طالعی فرد*، حسین پارسا، جعفر اسکندری جم
    ریدوم کامپوزیتی سازه ای مقاوم برای محافظت از آنتن رادارهای مخابراتی در برابر عوامل مکانیکی و محیطی می باشد. با توجه به قرارگیری آن در مقابل آنتن و امکان تاثیر بر روی امواج دریافتی و ارسالی، علاوه بر خواص مکانیکی، خواص الکترومغناطیسی این سازه بسیار حایز اهمیت است. در این پژوهش خواص مکانیکی (استحکام کششی در راستای الیاف) به همراه خواص الکترومغناطیسی (ثابت دی- الکتریک در فرکانس باندX) برای ریدوم کامپوزیتی (GFRP) بررسی و بهینه یابی شده است. برای این منظور از دو نوع الیاف شیشه سری E و D و دو نوع رزین اپوکسی و رزین پلی استر استفاده شده است. علاوه بر آن، جهت ساخت کامپوزیت، سه روش متداول لایه چینی دستی، کیسه خلا و نفوذ در خلا به کار گرفته شده است. همچنین با استفاده از روش طراحی آزمایش تاگوچی و تحلیل سیگنال به نویز ترکیب بهینه برای هر یک از خواص به دست آمد که برای استحکام کششی ترکیب الیاف شیشه سری E و رزین اپوکسی و روش ساخت کیسه خلا بالاترین استحکام کششی به مقدار 320.9 مگاپاسکال و برای ثابت دی الکتریک الیاف شیشه سری D و رزین اپوکسی و روش ساخت کیسه خلا با مقدار 2.85 پایین ترین مقدار تعیین گردید. پس از دست یابی به ترکیب بهینه برای هر یک از خواص به بررسی حالت بهینه با درنظر گرفتن تمامی عوامل خواص مکانیکی، الکترومغناطیسی بصورت یکجا به کمک روش بهینه یابی چندپاسخه (رابطه خاکستری)، پرداخته شده که در نهایت، ترکیب الیاف شیشه سری D، رزین اپوکسی و روش ساخت کیسه خلا پیشنهاد شده است.
    کلید واژگان: ریدوم, کامپوزیت, استحکام کششی, ثابت دی الکتریک}
    Ehsan Talei-Fard *, Hossein Parsa, Jafar Eskandari Jam
    A composite radome is a durable structure to protect telecommunication radar antennas against mechanical and environmental factors. Due to its placement in front of the antenna and the possibility of affecting the received and transmitted waves, in addition to the mechanical properties, the electromagnetic properties of this structure are very important. In this study, the mechanical properties (tensile strength in the direction of fibers) and the electromagnetic properties (dielectric constant at X-band frequency) for a GFRP composite radome has been studied and optimized. For this purpose, two types of glass fibers E and D series, and two types of epoxy resin and polyester resin have been used. In addition, three common methods of composite fabrication including hand layup, vacuum bag, and vacuum infusion have been used. Also, by using the Taguchi test design method and signal-to-noise analysis, the optimal composition was obtained for each of the properties, which for tensile strength of the combination of E series glass fibers and epoxy resin and vacuum bag fabrication method, the highest tensile strength was 320.9 MPa and for the dielectric constant of D series glass fibers and epoxy resin and vacuum bag fabrication method with the lowest value of 2.85 were determined. After determining the optimal composition for each of the properties, the optimum state was investigated by considering all the mechanical and electromagnetic properties factors together by using the multi-response optimization method (gray relation). Finally, a combination of D-series glass fibers, epoxy resin, and vacuum bag fabrication method was proposed.
    Keywords: Radome, composites, Tensile strength, dielectric constant}
  • اسماعیل صادقی ده چناری، هاجر احمدی مقدم*

    اکسید روی به دلیل ویژگی های منحصر به فرد به صورت گسترده در زمینه های مختلف از قبیل دستگاه های الکترونیک، مبدل های پیزوالکتریک، وریستورها، کاتالیست ها و فوتوالکتریک استفاده می شود. در تحقیق حاضر، تاثیر افزودنی اکسید تیتانیوم (TiO2) بر خواص سرامیک اکسید روی مطالعه شد. مقادیر 5/0، 1 و 2 درصد وزنی TiO2 به اکسید روی افزوده و خواص مختلف شامل چگالی، رفتار فازی، ریزساختار و خواص دی الکتریک اکسید روی مورد بررسی قرار گرفت. نمونه ها با چگالی نسبی بالا و در حد 98 درصد چگالی تیوری با عملیات تف جوشی در دمای ºC 1250 حاصل شد. طبق نتایج حاصل از پراش اشعه ایکس (XRD)، افزودنی TiO2 منجر به ایجاد فاز ثانویه Zn2TiO4 در اکسید روی می شود و با افزایش مقدار TiO2  مقدار فاز ناخالصی افزایش و میزان جابجایی پیک ها به سمت زوایای پایین تر بیشتر می شود. نتایج بررسی ریزساختار نشان داد افزودنی TiO2 تاثیر چشمگیری بر ریزساختار اکسید روی خواهد داشت به گونه ای که با افزایش مقدار افزودنی TiO2 رشد دانه کاهش می یابد. افزودنی TiO2 باعت کاهش خواص ثابت دی الکتریک و اتلاف دی الکتریک اکسید روی به میزان قابل توجهی شد. با افزودن 2 درصد وزنی TiO2، ثابت دی الکتریک اکسید روی از مقدار 48200 به 1400 و مقدار اتلاف دی الکتریک اکسید روی از مقدار 20 به 4/5 اندازه گیری شده در فرکانس 100 کیلو هرتز کاهش یافت. کاهش در مقدار ثابت دی الکتریک اکسید روی می تواند به اندازه دانه کوچکتر، وجود فاز ناخالصی و عیب جای خالی کاتیون در حضور افزودنی TiO2  نسبت داده شود.

    کلید واژگان: اکسید روی, اکسید تیتانیوم, چگالی, رفتار فازی, ثابت دی الکتریک, ریزساختار}
    Ismail Sadeghi Deh Chenari, Hajar Ahmadimoghadam*

    Zinc oxide (ZnO) is widely used in various fields such as electronic devices, converters, varistors, catalysts, photoelectric devices, and piezoelectric application due to its unique properties. In the present study, the effect of titanium oxide (TiO2) additive on the properties of ZnO ceramic was studied. 0.5, 1 and 2 wt% of TiO2 were added to ZnO and various properties of ZnO ceramic including density, phase behavior, dielectric properties and microstructure were investigated. The obtained samples had a high relative density and about 98% of the theoretical density. The results of X-ray diffraction (XRD) showed that TiO2 additive leads to the formation of a secondary phase of Zn2TiO4 in ZnO ceramic and with increasing the amount of TiO2, the amount of impurity phase increases and the peaks move to lower angles. TiO2 additive considerably reduced the dielectric constant and the dielectric loss of ZnO ceramic. With addition of 2 wt% TiO2, the dielectric constant of ZnO was decreased from 48200 to 1400 and the dielectric loss of ZnO was decreased from 20 to 5.4, measured at 100 kHz. The results of microstructure study showed that TiO2 additive will have a significant effect on the microstructure of ZnO ceramic, so that with increasing the amount of TiO2 additive, grain growth decreases. The reduction in the constant dielectric of ZnO ceramic can be attributed to the smaller grain size, the existence of the impurity phase and the defect of the cation vacancy in the presence of TiO2 additive.

    Keywords: Zinc oxide, Titanium oxide, Density, Phase behavior, Dielectric constant, Microstructure}
  • A. Kumar *, K. K. Sharma
    In the present study we have investigated the dielectric properties such as dielectric constant (ε'), dielectric loss (ε"), real part of electrical modulus (M'), imaginary part of electric modulus (M") and AC electrical conductivity, (σac) in wide range of applied voltage, temperature and frequency for Ni/n-TiO2/p-Si/Al heterojunction. A nanocrystalline TiO2 layer was grown on p-type boron doped silicon in oxygen-controlled environment using optimized KrF excimer laser. Ohmic contact of pure nickel and aluminum metals was made on TiO2 and silicon respectively, with thermal coating system. The characteristics obtained with the help of conductance-voltage and capacitance-voltage measurements also known as impedance/admittance spectroscopy. The studied parameters are found to be very sensitive to frequency, temperature and voltage. The restructuring and reordering of interface state density due to temperature variations and interfacial polarizations due to frequency variations collectively result the observed changes in the and . With an increase in frequency AC conductivity and electrical modulus also increases. The relaxation mechanism can be observed in the complex electrical modulus analysis. The thermally activated conduction process was indicated by the frequency dependent AC conductivity at different temperatures. Using power law, the AC conductivity was analyzed and found to increase with temperature, applied voltage.
    Keywords: Dielectric Constant, electric moduli, conductivity, interface states}
  • فاطمه علیدوستی شهرکی، هاجر احمدی مقدم*

    سرامیک تیتانات بیسموت به عنوان یک فروالکتریک عاری از سرب به دلیل دمای کوری بالا در کاربردهای دما بالا و هم چنین کاربردهای فرکانس های بالا مورد توجه قرار گرفته است. در این مطالعه، تاثیر اکسید نیوبیوم به عنوان افزودنی بر ریز ساختار و خواص دی الکتریکی سرامیک تیتانات بیسموت مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور به تیتانات بیسموت سنتز شده با روش حالت جامد، اکسید نیوبیوم در مقادیر 3/0، 6/0 و 2/1 درصد مولی اضافه گردید. نتایج به دست آمده نشان داد که اکسید نیوبیوم تاثیر چشم گیری بر ریزساختار و خواص دی الکتریک سرامیک تیتانات بیسموت خواهد گذاشت. افزودنی اکسید نیوبیوم منجر به بهبود چگالش و افزایش چگالی سرامیک تیتانات بیسموت گردید به گونه ای که برای نمونه حاوی 6/0 درصد مولی اکسید نیوبیوم، بیشترین چگالی به مقدار 98 درصد چگالی تیوری حاصل شد. مقدار 6/0 درصد مولی اکسید نیوبیوم به عنوان مقدار بهینه گزارش می شود که در این نمونه بیشترین مقدار ثابت دی الکتریک به مقدار 420 و کمترین مقدار اتلاف دی الکتریک به مقدار 04/0 حاصل گردید و هم چنین وابستگی خواص دی الکتریک این نمونه به فرکانس نسبت به تیتانات بیسموت کمتر بود. بهبود در خواص دی الکتریک تیتانات بیسموت را می توان به رشد دانه و افزایش چگالی در حضور افزودنی اکسید نیوبیوم نسبت داد. نتایج این تحقیق نشان داد اندازه دانه سرامیک تیتانات بیسموت تاثیر قابل توجهی بر ثابت دی الکتریک و اتلاف دی الکتریک خواهد داشت.

    کلید واژگان: تیتانات بیسموت, اکسید نیوبیوم, ریز ساختار, ثابت دی الکتریک, اتلاف دی الکتریک}
    Fatemeh Alidoosti Shahraki, Hajar Ahmadi Moghadam*

    Bismuth titanate ceramic has been attracted as a lead-free ferroelectric due to its high Curie temperature in high temperature applications as well as high frequency applications. In this study, the effect of niobium oxide as an additive on the microstructure and dielectric properties of bismuth titanate ceramic was investigated. For this purpose, niobium oxide was added to bismuth titanate, synthesized by the solid state method, in the amounts of 0.3, 0.6 and 1.2 mole %. The results showed that niobium oxide has a significant effect on the microstructure and dielectric properties of bismuth titanate ceramic. The addition of niobium oxide improved the density and the densification of bismuth titanate ceramics. For a sample containing mole % of niobium oxide, the highest density was obtained at 98% of the theoretical density. The amount of 0.6 mole % of niobium oxide is reported as the optimal value. In this sample, the highest dielectric constant (420) and the least amount of dielectric loss (0.04) were obtained. Also, the dependence of the dielectric properties of this sample on the frequency was less than bismuth titanate. Improvements in the dielectric properties of bismuth titanate can be attributed to grain growth and higher density by the addition of niobium oxide additive. The results of this study show that the grain size of bismuth titanate ceramic will have a significant effect on dielectric constant and dielectric loss.

    Keywords: Bismuth titanate, Niobium Oxide, Microstructure, Dielectric constant, Dielectric loss}
  • زکیه حسینی، یاشار عزیزیان کلاندرق*، صمد سبحانیان، محمد کوهی، غلامرضا پیرقلی گیوی
    در این تحقیق نانوساختارهای کادمیوم سولفید(CdS) و کادمیوم سولفید آلاییده شده با cc 3 منگنز به روش فراصوت تهیه شده و از آن جهت تهیه نانوکامپوزیت PVP: CdS و PVP: CdS -3cc Mn به عنوان لایه میانی در ساخت ساختار شاتکی فلز-پلیمر-نیمرسانا(MPS) استفاده شده است. خواص ساختاری، ریخت شناسی، میزان خلوص و خواص اپتیکی نانوساختارهای تهیه شده توسط آنالیزهای XRD، SEM، EDX و UV-Vis مورد بررسی قرار گرفته اند. نتایج الگوی پراش پرتو ایکس نمونه CdS تشکیل فاز مکعبی کادمیوم سولفید را تایید کرده و اندازه میانگین نانوبلورک های آن برابر nm 6 به دست آمد. آنالیز EDX هر دو نمونه، فاز خالص نانوساختارهای تهیه شده را تایید کرد. گاف انرژی نانوساختارها از طریق نمودار گاف انرژی محاسبه شد که مقدار آن برای نانوساختارهای CdS و CdS -3cc Mn به ترتیب برابر eV 4.2 و eV 3.6 به دست آمد که به دلیل اصل محدود شدگی کوانتومی از مقدار بالکی آن (eV 2.5) بزرگتر می باشد. پارامترهای دی الکتریکی از قبیل ɛ′، ɛ′′ و tan δ ساختارهای شاتکی Al/PVP: CdS/p-Si (MPS1) و Al/PVP: CdS -3cc Mn /p-Si (MPS2) از طریق اندازه گیری C/G-f در محدوده بسامدی MHz 1- Hz 100 محاسبه و باهم مقایسه شدند. نتایج نشان دادند پارامترهای دی الکتریکی به شدت تابع بسامد هستند. همچنین آلایش نانوساختارهای کادمیوم سولفید با مقدار بسیار کم منبع منگنز موجب کاهش ثابت دی الکتریک، ضریب رسانش، و افزایش تانژانت اتلافی ساختار شاتکی MPS2 در مقایسه با MPS1 می شود.
    کلید واژگان: پارامترهای دی الکتریکی, اندازه گیری C, G-f, ثابت دی الکتریک, تانژانت اتلافی, رسانندگی الکتریکی}
    Zakieh Hosseini, Yashar Azizian-Klandaragh *, Samad Sobhanian, Mohammad Kouhi, Gholamreza Pirgholi-Givi
    Introduction
    In this research, cadmium sulfide (CdS) and cadmium sulfide doped with 3 cc manganese (3cc Mn-CdS) nanostructures have been prepared by ultrasound-assisted method and obtained products have been used for preparation of PVC: CdS and PVP: 3 cc Mn-CdS nanocomposites as an interfacial layer of the metal-polymer-semiconductor (MPS) Schottky structures. The structural, morphological, purity and optical properties of prepared nanostructures have been investigated by XRD, SEM, EDX and UV-Vis analyzes. The XRD of CdS sample confirmed the formation of the cadmium sulfide with cubic phase and its average nanocrystallite size obtained 6 nm. EDX analysis of both samples confirmed the pure phase of the prepared nanostructures. The energy gap of the CdS and 3 cc Mn-CdS nanostructures was calculated through the energy gap diagram 4.2 eV and 3.6 eV, respectively, that these values are bigger than from its bulk value (2.5 eV) due to the quantum confinement effect.
    Methods
    Dielectric parameters such as ɛ′, ɛ″ and tan δ, of Al /PVP: CdS/ p-Si (MPS1) and Al /PVP: 3 cc Mn-CdS / p-Si (MPS2) Schottky structures are calculated and compared using C/G-f measurements in the frequency range of 100 Hz –1 MHz.
    Findings
    The results showed that the dielectric parameters are strong function frequency. Also, doping of cadmium sulfide nanostructures with a very small amount of manganese source leads to a decrease in the dielectric constant, conductivity, and increase in the series resistance and loss tangent of the MPS2 compared to MPS1 Schottky structure.
    Keywords: Dielectric parameters, C, G-f measurements, dielectric constant, Loss tangent, Electrical Conductivity}
  • O. F. El Menshawy, A. R. EL Sissy, M. S. El Wazery *, R. A. Elsad
    This paper investigated the moisture absorption, mechanical behavior and the dielectric performance of hybrid and non-hybrid polymeric composites. Hand lay-up technique was used for processing carbon; glass reinforced polyester resin composites (non-hybrid) and carbon-glass/polyester hybrid composites with various fiber configurations. The maximum resistance of water absorption was obtained for the hybrid composites with combinations [2C-2G], where the water absorption ratio reached to 1%. In addition, the maximum tensile, flexural strengths and ILSS of this combination were 123 MPa, 1397 MPa, and 22.35 MPa, respectively. This is due to the higher tensile strength of polyester matrix and good adhesion between the glass and carbon fabrics with the polyester matrix. The dielectric constant of non-hybrid composite with codes [C] is higher than non-hybrid composite with codes [G] and dielectric constant for all hybrid composites lies between non-hybrid composites.
    Keywords: Hybrid Composites, water absorption, Mechanical Behavior, Dielectric Constant}
  • زهره ملک نژاد، خلیل قیصری *، عباس هنربخش رپوف
    در این پژوهش، پودر فریت Mn0. 5Zn0. 5Fe2O4 به روش ساخت احتراقی گلیسین-نیترات، در نسبت های مختلفی از گلیسین به نیترات تهیه شد. ارزیابی های فازی به کمک روش پراش پرتو ایکس نشان داد که فاز فریت منگنز- روی با ساختار بلوری اسپینل به صورت موفقیت آمیزی در تمامی نمونه ها ایجاد شده است. خصوصیات مغناطیسی به کمک مغناطش سنج نمونه مرتعش تعیین شد. مغناطش اشباع در محدوده emu/g 3/63 - 5/59 برای نمونه های تولید شده مشاهده گشت. ویژگی های دی الکتریک و الکترومغناطیس به کمک دستگاه LCR-meter ارزیابی شد. نمونه تولید شده در کمترین نسبت سوخت به نیترات دارای کمترین تلفات مغناطیسی و بیشترین نفوذ پذیری مغناطیسی است. طیف نگاری امپدانس تنها حضور یک نیم دایره را نشان داده که بیانگر اثر غالب مرزدانه در رفتار مواد مورد مطالعه است.
    کلید واژگان: فریت منگنز- روی, روش احتراقی گلیسین-نیترات, ثابت دی الکتریک, طیف نگاری امپدانس}
    Zohre Maleknejad, Khalil Gheisari *, Abbas Honarbakhsh Raouf
    In this work, Mn0.5Zn0.5Fe2O4 ferrite powders were prepared through glycine-nitrate combustion method at different molar ratios of glycine to nitrate. X-ray diffraction patterns showed that samples crystallized successfully in a spinel-type structure in all reactions. Magnetic properties were measured using a vibrating sample magnetometer. The saturation magnetization values of the as-synthesized samples were found to be in the range of 59.5-63.3 emu/g. Dielectric and electromagnetic properties were examined by a LCR meter. The sample synthesized at the lowest G/N ratio showed the lowest magnetic loss and the highest permeability. The complex impedance analysis illustrated only one semicircle indicating the predominant effect of grain boundary property of the material.
    Keywords: Mn-Zn ferrite, Nanocrystalline, Glycine–Nitrate combustion process, Dielectric constant, Impedance spectroscopy}
  • مرضیه محمدرضایی لرکی، خلیل الله قیصری *
    در این پژوهش، فریت لیتیم و تیتانات بیسموت جهت تولید یک کامپوزیت مولتی فروییک به روش سنتز احتراقی به کمک حرارت مایکروویو تولید شدند. کامپوزیت های در مقادیر وزنی مختلف از x (0، 1/0، 3/0، 5/0، 7/0، 9/ 0و 1 ) تهیه گردید. ارزیابی های فازی به کمک روش پراش پرتو ایکس((XRD نشان داد که فاز تیتانات بیسموت با ساختار کریستالی پرواسکایت و فریت لیتیم با ساختار کریستالی اسپینل در ذرات پودر تولیدی با موفقیت ایجاد شده است. ویژگی های دی الکتریک به کمک دستگاه القا، ظرفیت و مقاومت سنج ارزیابی گردید. نمونه کامپوزیت غنی از فریت لیتیم (حاوی 70 درصد و 90 درصد وزنی فریت لیتیم) نسبت به فریت لیتیم خالص و تیتانات بیسموت در کلیه بسامدها، از ثابت دی الکتریک بالاتری برخوردار است. ثابت دی الکتریک در نمونه تیتانات بیسموت و کامپوزیت حاوی 10 درصد وزنی فریت لیتیم مستقل از بسامد میدان متناوب بوده اما در نمونه فریت لهتیم و سایر کامپوزیت ها، این شاخصه روند کاهشی قابل ملاحظه ای را با بسامد دنبال نموده است؛ به نحوی که در فریت لیتیم ثابت دی الکتریک از مقدار 8500 در بسامد Hz 100 به مقدار 180 در بسامد MHz 1کاهش یافته است. در منحنی های ثابت دی الکتریک برحسب دما، قله هایی مشاهده می گردد که این قله ها با افزایش جزء تیتانات بیسموت کم و بیش به سمت دماهای بالاتر سوق می یابد. به عنوان نمونه در بسامد kHz 1، ثابت دی الکتریک بیشینه در نمونه فریت لیتیم در دمای Co 25 با مقدار 2250 مشاهده شد؛ در صورتی که ثابت دی الکتریک بیشینه در نمونه حاوی 70 درصد وزنی تیتانات بیسموت در دمای Co 400 با مقدار 5990 مشاهده گردید.
    کلید واژگان: تیتانات بیسموت, فریت لیتیم, سنتز احتراقی, ثابت دی الکتریک, هدایت الکتریکی جریان متناوب}
    M. Mohamadrezaii, Kh Gheisari *
    In this work, lithium ferrite and bismuth titanate have been synthesized to fabricate a multiferroic composite by microwave-induced combustion method. Multiferroic composites with the formula (where x=0, 0.1, 0.3, 0.5, 0.7, 0.9, 1) were prepared. X-ray diffraction patterns showed that perovskite structure of bismuth titanate and spinel structure of lithium ferrite have been formed successfully in the as-synthesized nanostructured powders. Dielectric properties were examined by a LCR meter. Multiferroic composites containing the higher content of Li ferrite (70 wt % and 90 wt% Li ferrite), in comparison to the pure bismuth titanate and Li ferrite, indicate higher values of dielectric constant. In bismuth titanate and the composite with 10 wt% Li ferrite, dielectric constant remains constant as the frequency changes; in contrast, this character decreases significantly with frequency for Li ferrites and the other composites in such a way in Li ferrite, dielectric constant decreases from 8500 at 100 Hz to 180 at 1 MHz. Some dielectric peaks are observed in the dielectric constant vs. temperature plots which more or less shift to the higher temperatures as the bismuth titanate increases. For instance, the maximum dielectric constant of 2250 is observed at 25 ºC for Li ferrite; nevertheless, the maximum value of 5990 is found at 400 ºC for sample containing 70 wt% bismuth titanate.
    Keywords: bismuth titanate, lithium ferrite, combustion reaction, dielectric constant, AC conductivity}
  • رویا بلدی، خلیل الله قیصری *
    در این پژوهش، فریت لیتیم (Li0.5Fe2.5O4)به کمک روش سل- ژل تهیه و اثر عملیات حرارتی در دمای C° 1000بر روی ساختار و ویژگی های آن ارزیابی شد. برمبنای آزمون پراش پرتو ایکس(XRD)، ساختار کریستالی مکعبی با گروه فضایی P4332 برای فریت لیتیم قبل و پس از عملیات حرارتی شناسایی شد. با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدان (FESEM) ریزساختار پودرهای تولید بررسی شد. قبل از عملیات حراراتی، در کلوخه های صفحه ای شکل اولیه، ذراتی با اندازه متوسطی در حدود nm 75 مشاهده شد که پس از عملیات حرارتی، رشدی حدودی 10 برابر را نشان داد. بررسی رفتار مغناطیسی نشان داد که قبل از عملیات حرارتی، مغناطش اشباعی معادل با emu/g 54/53 به دست آمد که پس از عملیات حرارتی، تغییر چندانی از خود نشان نداد. نفوذپذیری مغناطیسی به عنوان مهم ترین شاخصه مغناطیسی در تمامی بسامدهای اندازه گیری شده بهبود قابل توجهی را نسبت به نمونه قبل از عملیات حرارتی نشان داد. چنین بهبودی در شاخصه ثابت دی الکتریک نیز در تمامی بسامدهای اندازه گیری شده مشاهده شد. با توجه به بررسی نحوه تغییرات نفوذپذیری مغناطیسی و ثابت دی الکتریک با دما، دمای کوری مغناطیسی و دی الکتریک فریت لیتیم تولید شده پس از عملیات حرارتی به ترتیب در محدوده K ̊900-830 و K ̊610-590 اندازه گیری شد.
    کلید واژگان: سل- ژل, فریت لیتیم, مغناطش اشباع, دمای کوری, نفوذپذیری مغناطیسی, ثابت دی الکتریک}
    Khalil Gheisari *
    In this study, Lithium ferrite has been produced by sol-gel method and influence of heat treatment at 1000˚C on its structure and properties has been investigated. Based on X-ray diffraction (XRD) data, it was identified that Li ferrite with cubic crystal structure and P4332 space group is formed successfully before and after heat treatment process. The microstructure of produced powder has been investigated by field emission scanning electron microscope (FESEM). The secondary particles with an average particle size of about 75 nm are observed into initial plate-like clusters. These particles grow to about 10 times larger after heat treatment. Magnetic properties measured by vibrating sample magnetometer (VSM) indicates that the value obtained for saturation magnetization is 53.54 emu/g. After heat treatment, saturation magnetization didn’t change. Magnetic permeability as the most important electromagnetic properties measured in all frequencies showed a significant improvement owing to heat treatment. This improvement is also observed in dielectric constant. Evaluation of magnetic permeability and dielectric constant variation with temperature shows that magnetic and dielectric Curie temperatures are in the range of 830-900˚K and 590-610˚K, respectively.
    Keywords: Sol-gel, Lithium Ferrite, Saturation magnetization, Curie temperature, Magnetic permeability, Dielectric constant}
  • S. Sagadevan*, N. Nithya, R. Mahalakshmi
    The study of amino acid based nonlinear optical (NLO) materials with optimum physical properties is an important area due to their practical applications such as optical communication, optical computing, optical information processing, optical disk data storage, laser fusion reactions, laser remote sensing, colour display, medical diagnostics, etc. Also, microelectronic industries require crystals which possess low dielectric constant at higher frequency. Keeping this in view, attempts have been made to grow nonlinear optical crystals and study their optical, electrical and mechanical properties. Nonlinear optical single crystals of dichloro-diglycine zinc II have been grown by slow evaporation method. The grown crystals were characterized using single crystal X-ray diffraction, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), UV-VIS-NIR spectrum, thermal, mechanical and dielectric studies. The results of characterization studies have been discussed in detail to understand their properties. The grown crystals have better thermal stability and sufficient mechanical strength. They are capable of inducing polarization due to dielectric behaviour when powerful laser beam is incident on them. The various characterization studies suggest that the grown crystals are promising materials for optoelectronic and nonlinear optical applications.
    Keywords: Single X-ray diffraction, UV, Visible spectroscopy, NLO, SHG, Dielectric constant, Dielectric loss studies}
  • حسین اسلامی شاهد، علی اکبر فراشیانی *، تورج عبادزاده
    در این تحقیق، اثر افزودن اکسید نایوبیم نانومتری بر خواص الکتریکی تیتانات باریم بررسی شد. بدین منظور مقادیر 0، 1/0، 2/0، 3/0 و 6/0 درصد مولی اکسید نایوبیم به تیتانات باریم اضافه شده و با استفاده از روش پخت پلاسمای جرقه ای، قطعاتی در دماهای 1100، 1200 و ̊C 1300 تهیه شده و در نهایت ویژگی های آن توسط الگوی پراش پرتو X، میکروسکوپ الکترونی روبشی و دستگاه LCR-meter مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج الگوی پراش پرتو X هیچ گونه تجزیه فازهای اولیه و تشکیل فازهای جدید را نشان نمی دهد و همچنین در تصاویر میکروسکوپ الکترونی دیده می شود که با افزایش درصد مولی اکسید نایوبیم، اندازه دانه های تیتانات باریم روند کاهشی دارد. علاوه بر این، نتایج نشان می دهد که نمونه حاوی 3/ 0درصد مولی از اکسید نایوبیم پخت شده در دمای ̊C 1300 دارای بیشترین چگالی (5/99%) است و همچنین ثابت دی الکتریک آن 6300 است و نمونه حاوی 5/0 درصد مولی اکسید نایوبیم پخت شده در دمای ̊C 1100، دارای بهترین خواصPTCR را دارد.
    کلید واژگان: تیتانات باریم, پلاسمای جرقه ای, ثابت دی الکتریک, PTCR}
    S.H. Eslami, Shahed, A.A. Farashiani*, T. Ebazzadeh
    In this research, the effect of nanometer niobium oxide additions on electrical properties of barium titanate was investigated. 0.1, 0.2, 0.3 and 0.6 wt.% niobium oxide was added to barium titanate using planetary mill and ethanol media. The dried powder mixtures were spark plasma sintered at 1100, 1200 and 1300 °C and the characteristics of sintered samples were evaluated by XRD, SEM and LCR meter. XRD results showed no decomposition of initial phases and formation of new phase by adding niobium oxide while the microscopic investigation revealed the particle size reduction of barium titanate by increasing niobium oxide. Sample containing 0.3 %wt. niobium oxide sintered at 1300 °C had the maximum density of 99.5 and dielectric constant of 6300. On the other hand, sample containing 0.1 %wt. niobium oxide sintered at 1100 °C obtained the lowest density of 95.5 which showed optimal PTCR properties rather than other samples because of the sharp change in slope of the resistivity at Curie temperature.
    Keywords: Barium titanate, Spark plasma sintering, Dielectric constant, PTCR}
  • M. Kiani*, T. Ebadzadeh
    The purpose of this research is to investigate the mechanical and electrical properties of nano structured cordierite. Nano grain size powders were synthesized through mechanical activation by high-energy ball milling of the starting powders containing 34.86 wt% Al2O3, 51.36 wt% SiO2, and 13.78 wt% MgO. Samples were prepared by conventional and microwave sintering at 1390°C. SEM observations illustrated the equiaxed nano-grains of cordierite with an average grain size of 40 nm for samples sintered in microwave. With the increase of milling time, samples sintered at 1390°C in microwave furnace obtained higher micro-hardness and density than those sintered at temperature in conventional furnace. Sample milled for 30 h and sintered in microwave furnace at 1390 C obtained the maximum dielectric constant of 5.5±0.1.
    Keywords: Microwave sintering, Mechanical activation, Dielectric constant, Bending strength, Cordierite}
  • Amirhossein Pakseresht, Mohamadreza Rahimipour, Mohamadreza Vaezi, Mehdi Salehi
    In this research, BaTiO3 thick deposit has been successfully sprayed by air plasma spray. The microstructure and dielectric properties of thick films were investigated by secondary electron microscopy (SEM) and LCR meter respectively. XRD measurement was carried out on plasma sprayed BaTiO3. The results illustrate differences in the crystal structure between plasma sprayed coatings and feed stock powders. The as deposited films were mainly crystalline with small amount of an amorphous second phase. The amount of crystalline to amorphous phases was found to be critically dependent upon the degree of melting of feed stock powders. The as-deposited BaTiO3 films had maximum dielectric constant as high as 85 at room temperature. Upon annealing in air at 1050 oC, the dielectric constant increased to165. Increasing in dielectric constant was attributed to the crystallization of the amorphous phase. The dielectric constant of BaTiO3 thick films produced by plasma spray was lower than that of sintering ceramic. Reduction in dielectric properties of deposited films was related to splats interface and lamellar structure of plasma sprayed coatings.
    Keywords: Plasma spray, BaTiO3, Dielectric constant, Amorphous phase, Nonbounded interface}
  • امید علیزاده، مهرداد کوکبی*، رضا پورصالحی
    محافظت از آنتن در برابر عوامل خارجی (باد، باران و برخورد اشیا و پرندگان) توسط رادوم صورت می گیرد. به منظور ساخت رادوم با توان کارکرد در دمای زیاد (بیش از 1000 درجه سانتیگراد)، مناسب پرنده های مافوق صوت (10-5 ماخ)، از سرامیک های مهندسی استفاده می شود. رادوم علاوه بر خواص مکانیکی قابل قبول، باید از ثابت دی الکتریک و تانژانت اتلاف مناسب برخوردار باشد تا بر عملکرد آنتن تاثیر منفی نگذارد. ایجاد تخلخل در قطعات سرامیکی، خواص الکتریکی آن ها را تحت تاثیر قرار می دهد و موجب کاهش ثابت دی الکتریک می شود که امری مطلوب است، ولی استحکام خمشی این قطعات را کاهش می دهد که نامطلوب است. در این پژوهش با استفاده از سیالون بتا نمونه هایی با میانگین اندازه تخلخل کم تر از 200 نانومتر که بیش از 30% تخلخلها قطری کم تر از 100 نانومتر دارند، با استفاده از آسیابکاری پودر سیالون بتا در محلول مونومر و آب به مدت 10 ساعت و اعمال فشار MPa 20 ساخته شد. نتایج آزمون مایکروویو نشان می دهد که ثابت دی الکتریک نمونه ساخته شده در بازه 12-8 گیگاهرتز با 20 درصد تخلخل برابر با 3/5 و تانژانت اتلاف آن کم تر از 04/0 است که مقادیر مطلوبی محسوب می شوند.
    کلید واژگان: ثابت دی الکتریک, قالب ریزی ژل, رادوم, سیالون بتا, نانو متخلخل}
    Antenna protection against external factors (e. g. wind، rain، and objects colliding) is done by radome. In addition to acceptable mechanical properties، radome should satisfy suitable electrical properties such as dielectric constant and loss tangent to prevent negative effect on antenna performance. In order to build radome to be utilizing at high temperatures (over 1000 °C)، for flying objects with hypersonic speed (5 to 10 Mach)، engineering ceramics are used. Porosity affects the electrical and mechanical properties of articles. It simultaneously reduces the dielectric constant and flexural strength. In this study porous ceramic articles of beta-Sialon were fabricated by ball milling beta-Sialon powder، monomers and water for 10 hours and under 20 MPa uniaxial pressure. Average porosity size of this sample is 200 nm with 30% of its porosities are below 100 nm. Dielectric constant and loss tangent of this sample with 20% porosity in 8-12 GHz is 5. 3 and 0. 04، respectively.
    Keywords: Dielectric Constant, Gel, Casting, Radome, beta, Sialon, Nanoporous}
  • فاطمه سادات تلاتری*، محمد جعفر هادیان فرد، رسول امینی، مرتضی علیزاده
    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.
    کلید واژگان: سرامیک دی الکتریک, اکسید نیکل, آلیاژسازی مکانیکی, نانوبلور, ثابت دی الکتریک}
    F. Talatori*, M.J. Hadiyan Fard, R. Amini, M. Alizadeh
    Recently، due microelectronic technology developments، it is important to improve the electronic properties ceramic dielectrics، for some applications e. g. capacitors. Accordingly، one of these advanced materials that has attracted much attention in recent research is NiO-based ceramics which shows an extraordinarily a range of high dielectric constant. In the present work، for the first time Li0. 05Ni0. 95O ceramic dielectrics were prepared by mechanical alloying. The structure and microstructure of the milled powders were characterized by X-Ray diffraction (XRD) and Scanning Electron Microscopy (SEM) at different milling times. The quantitative analyses of the XRD results were done by the Rietveld refinement. According to the results، by milling operation، nanocrystallization and particles refinement were developed in which the crystallite and particles size of the powders reached to values of about 20 nm to 200 nm، after 24h of milling. In order to improve the dielectric properties، the 24h milled Li0. 05Ni0. 95O powders were mixed with iron oxide (Fe2O3) and after sintering process، the morphology of the Li0. 05Fe0. 02Ni0. 93O sample studied by SEM. It revealed that the grains sizes remained in the submicron range. By measuring the dielectric properties of the Li0. 05Fe0. 02Ni0. 93O sample using LCR meter at 120 Hz-200 kHz frequency range، high dielectric constant (about 5000) and relatively low loss (about 0. 9) were obtained at 20 kHz which remained constant up to 200 kHz.
    Keywords: Ceramic Dielectric, Nickel Oxide. Mechanical Alloying, Dielectric Constant, Nanocrystal}
  • Mahboube Kiani Zitani, Mohammad Rezvani
    In this report، various compositions were selected based on wollastonite in CaO-SiO2-MgO system. XRD analysis revealed that wollastonite was the main crystalline phase in the sintered glass-ceramics. Sinterability and crystallization of glass ceramics were analyzed at various temperatures. 830 oC، was selected as the optimum sinterability temperature. Finally dielectric properties of glass-ceramic samples at 830 oC، in 12-8 GHz frequency were reported. Dielectric constant and dielectric loss of glass ceramics are 6. 7-7. 5 and 0. 0028-0. 0034 respectively.
    Keywords: Dielectric Constant, Dielectric Loss, Wollastonite, Akermanite Glass Ceramic in the CaO, SiO2, MgO System}
  • Mahboube Kiani Zitani, Mohammad Rezvani
    The ever increasing demand for the low loss، low constant dielectrics (for high speed signal transmission) in microwave industry constantly accelerates the search for new microwave dielectrics. Also glass-ceramics have been shown dielectric properties، generally superior to metals and organic polymers. In this report، sintrability and microwave dielectric properties of CaO-SiO2-MgO glass ceramics has been investigated. The results of sinterability demonstrated that this composition is sutable for LTCC technology with low sintering temperature (<1000 oC) 800-860 oC. The glass ceramic prepared at 860 oC exhibited dielectric constant of 6. 13 and dielectric loss of 0. 0037 in 8-12 GHz.
    Keywords: Dielectric Constant, Dielectric Loss, Akermanite, Diopside, Wollastonite Glass Ceramic}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال