Nalaganje ...
Projekti / Programi vir: ARIS

Povečan piezoelektrični odziv relaksorske feroelektrične keramike s strukturnim neredom

Raziskovalna dejavnost

Koda Veda Področje Podpodročje
2.04.00  Tehnika  Materiali   

Koda Veda Področje
2.05  Tehniške in tehnološke vede  Materiali 
Ključne besede
Relaksorski feroelektriki, piezoelektričnost, nered
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Upoš. tč.
9.174,34
A''
3.414,33
A'
5.388,44
A1/2
7.192,56
CI10
19.978
CImax
1.743
h10
62
A1
33,62
A3
2,23
Podatki za zadnjih 5 let (citati za zadnjih 10 let) na dan 23. maj 2024; A3 za obdobje 2018-2022
Podatki za razpise ARIS ( 04.04.2019 - Programski razpis, arhiv )
Baza Povezani zapisi Citati Čisti citati Povprečje čistih citatov
WoS  911  22.633  19.889  21,83 
Scopus  951  24.949  21.937  23,07 
Raziskovalci (13)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  19038  dr. Andreja Benčan Golob  Materiali  Raziskovalec  2021 - 2024  534 
2.  52039  Oana Andreea Condurache  Materiali  Mladi raziskovalec  2021 - 2022  61 
3.  02556  dr. Goran Dražić  Materiali  Raziskovalec  2021 - 2024  1.038 
4.  06896  Silvo Drnovšek    Tehnični sodelavec  2021 - 2024  305 
5.  56894  dr. Antonio Iacomini  Elektronske komponente in tehnologije  Raziskovalec  2022 - 2024  19 
6.  30036  Brigita Kmet    Tehnični sodelavec  2021 - 2024  168 
7.  50610  Gorazd Koderman Podboršek  Materiali  Mladi raziskovalec  2021  36 
8.  04587  dr. Barbara Malič  Elektronske komponente in tehnologije  Raziskovalec  2021 - 2024  1.482 
9.  29547  dr. Mojca Otoničar  Materiali  Raziskovalec  2021 - 2024  170 
10.  24272  dr. Tadej Rojac  Elektronske komponente in tehnologije  Vodja  2021 - 2024  597 
11.  37779  dr. Francisco Ruiz Zepeda  Materiali  Raziskovalec  2021 - 2024  234 
12.  57668  dr. Aadil Abass Shah  Elektronske komponente in tehnologije  Raziskovalec  2023 - 2024 
13.  26468  dr. Hana Uršič Nemevšek  Elektronske komponente in tehnologije  Raziskovalec  2021 - 2024  658 
Organizacije (2)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  0106  Institut "Jožef Stefan"  Ljubljana  5051606000  91.059 
2.  0104  Kemijski inštitut  Ljubljana  5051592000  21.310 
Povzetek
Svinčeve relaksorske feroelektrike, katere glavni predstavnik je trdna raztopina Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3 (PMN-PT), odlikujeta dve značilnosti, zaradi katerih so ti materiali že desetletja v središču pozornosti: i) so iz temeljnega vidika izredno zanimivi zaradi zapletene strukture na različnih velikostnih nivojih in ii) izkazujejo visoke makroskopske lastnosti, ki so izredno pomembne za praktično uporabo, saj presegajo lastnosti vseh trenutno znanih piezoelektričnih materialov. Kljub intenzivnim raziskavam v zadnjih šestih desetletjih, se je prava uporabnost teh materialov izkazala šele pred kratkim, ko so dokazali, da lahko piezoelektrične lastnosti polikristalinične keramike PMN-PT, dopirane z donorskim dopantom, dosegajo vrednosti značilne za monokristale PMN-PT v nedopirani obliki. To odpira obilo možnosti za uporabo keramike, ki je vsestranska, poceni in enostavna za izdelavo, in sicer v širšem spektru aplikacij na področju senzorjev, aktuatorjev, ultrazvočnih pretvornikov in komponent za shranjevanje in pretvorbo energije. Obstajata dve težavi, s katerima se trenutno soočamo. Prvič, kljub temu, da naj bi bil predlagani lokalni strukturni nered, ki je posledica donorskega dopiranja, izvor izjemno visoke piezoelektričnosti keramike PMN-PT, še vedno ne razumemo podrobnosti tega mehanizma. To nam seveda preprečuje, da bi idejo učinkovito uporabili na drugih materialih. Drugič, čeprav so relaksorski feroelektriki na osnovi PMN-PT daleč najbolj učinkoviti, vsebujejo strupen svinec, zato jih moramo nadomestiti z drugimi, okolju prijaznejšimi piezoelektriki. Cilj prijavljenega raziskovalnega projekta je rešiti kar obe težavi hkrati. To bomo dosegli tako, da bomo znanje pridobljeno med študijami svinčenega perovskita PMN-PT uporabili in tako koncept "povečane piezoelektričnosti z neredom" uporabili na nesvičevih in torej okolju prijaznejših perovskitih, kot je piezoelektrična trdna raztopina BiFeO3-BaTiO3 (BF-BT). Ambiciozni cilji nedvomno zahtevajo ambiciozen pristop k problemu in skrbno izbrano metodologijo. Projekt bo uporabil posebej zasnovan inženirski pristop, ki bo nadzoroval defekte v pripravljenih materialih z dopiranjem, kontrolo izhlapevanja hlapnih oksidov pri povišanih temperaturah in s prilagajanjem kisikove ne-stehiometrije, namreč le tako lahko popolnoma nadzorujemo stanje defektov. Uporabili bomo najsodobnejšo metodologijo, ki zajema karakterizacijo materiala na vseh nivojih: od makroskopskega, vse do mikro, nano in atomskega nivoja. Projekt je zasnovan tako, da bodo vse analize in situ, kar pomeni, da bomo vzorce karakterizirali na vseh omenjenih nivojih medtem ko so podvrženi električnim poljem in/ali spremembi temperature. Ker so mehanizmi zapleteni, jih lahko odkrijemo le tako, da upoštevamo vse strukturne vidike relaksorskih feroelektrikov, kot so nanopolarnost in s tem povezani nered na ravni atomske strukture, hierarhična domenska zgradba in dinamika domenskih sten. Le na ta način lahko mehanizme razumemo in prenesemo na materiale brez svinca, ki so ekološko sprejemljivi. Triletni projekt je organiziran v medsebojno povezane delovne sklope, ki zajemajo pripravo materialov, inženirstvo defektov in karakterizacijo "in situ" na makro, nano in atomski ravni. Projektna skupina je raznolika, multidisciplinarna, uravnotežena v smislu strokovnega znanja in ima predhodne izkušnje z medsebojnim sodelovanjem. Vsa oprema za izvedbo projekta je na voljo pri vodilni oziroma partnerskih institucijah in univerzah. Predlagani projekt je osnovan in zgrajen tako, da zagotavlja izjemne rezultate, ki bi morali imeti tako znanstvene kot praktične posledice. Projekt bo tako povečal prepoznavnost vključenih partnerjev na področju relaksorskih materialov in zagotovil nove priložnosti za nadaljnje skupno projektno delo na tej in sorodnih temah.
Zgodovina ogledov
Priljubljeno