Gốm Ferroelectric: Lịch sử và Công nghệ
Tóm tắt
Gốm ferroelectric ra đời vào đầu những năm 1940 với sự phát hiện hiện tượng ferroelectricity là nguồn gốc của độ điện môi cao bất thường trong các tụ điện barium titanate. Kể từ đó, chúng đã trở thành trái tim và linh hồn của nhiều ngành công nghiệp trị giá hàng tỷ đô la, từ các tụ điện có độ điện môi cao đến những phát triển sau này trong các bộ chuyển đổi piezoelectric, các thiết bị với hệ số nhiệt độ dương, và các van quang điện. Các vật liệu dựa trên hai hệ thống thành phần, barium titanate và lead zirconate titanate, đã thống trị lĩnh vực này trong suốt lịch sử của chúng. Những phát triển gần đây trong lĩnh vực gốm ferroelectric, như các hợp chất siêu âm y tế, các bộ truyền động piezoelectric có sự dịch chuyển cao (Moonies, RAINBOWS), photostrictors, và các màng mỏng và dày cho các ứng dụng piezoelectric và mạch tích hợp đã giúp giữ cho ngành công nghiệp luôn trẻ trung giữa sự trưởng thành ngày càng tăng của nó. Các công thức gốm khác nhau, dạng của chúng (khối, màng), quá trình chế tạo, chức năng (tính chất) và tương lai được mô tả liên quan đến bản chất ferroelectric của chúng và các lĩnh vực ứng dụng cụ thể.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Cross L. E., 1987, Ceramics and Civilization, 289
Thurnauer H., 1977, Reflections, Am. Ceram. Soc. Bull., 56, 861
W. W.Coffeen “Ceramic Capacitors‐Past Present and Future ”Ceram. Ind.; published in three parts: Nov. 1974 Feb. 1975 and June1975.
Wul B. M., 1945, Dielectric Constants of Titanates of Metals of the Second Group, Dokl. Akad. Nauk SSSR, 46, 154
R. B.Gray “Transducer and Method of Making Same ” U.S. Pat. No. 2 486 560 1949.
Jaffe B., 1971, Piezoelectric Ceramics, 1
Hardtl K., 1980, Kirk‐Othmer: Encyclopedia of Chemical Technology, 1
Cady W. G., 1946, Piezoelectricity, 1
1986, IEEE Standard Definitions of Primary Ferroelectric Terms, 1
Harmer M. P., 1992, Nanostructure, Defect Chemistry, and Properties of Relaxor Ferroelectrics
Haertling G. H., 1988, Electronic Ceramics, 371
Goodman G., 1986, Ceramic Materials for Electronics, 79
Manczok R., 1983, Ceramic Boundary‐Layer Capacitors, Philips Tech. Rev., 41, 338
Hill D. C., 1988, Ceramic Materials for Electronics, 265
Kulwicki B., 1981, Advances in Ceramics, 138
Haertling G. H., 1986, Ceramic Materials for Electronics, 135
Smolenskii G. A., 1960, Dielectric Polarization of a Number of Complex Compounds, Sov. Phys. Solid State (Eng. Transl.), 1, 1429
Kahn M., 1988, Electronic Ceramics, 191
Mazdiyasni K. S., 1984, Fine Particle Perovskite Processing, Am. Ceram. Soc. Bull., 63, 591
Dawson W. J., 1988, Hydrothermal Synthesis of Advanced Ceramic Powders, Am. Ceram. Soc. Bull., 67, 1673
Kingery W. D., 1960, Ceramic Fabrication Processes, 1
Young W. S., 1988, Ceramic Materials for Electronics, 403
Murray T. F., 1964, Oxygen Firing Can Replace Hot Pressing for PZT, Ceram. Ind., 82, 74
Haertling G. H., 1994, Rainbow Ceramics‐A New Type of Ultra‐High Displacement Actuator, Am. Ceram. Soc. Bull., 73, 93
G.Li “Influence of Internal Stress on the Electromechanical Properties of PLZT Stress‐Biased (RAINBOW) Ceramic Actuators”;Ph.D. Dissertation Clemson University Clemson SC 1995.
Budd K. D., 1985, SolGel Processing of PbTiO3, PbZrO3, PZT, and PLZT Thin Films, Br. Ceram. Proc., 36, 107
Sheppard L. M., 1992, Advances in Processing of Ferroelectric Thin Films, Am. Ceram. Soc. Bull., 71, 85
Meng Z. Y., 1985, Piezoelectric and Electrostrictive Materials for Transducer Applications
Banno H., 1995, Encyclopedia of Advanced Materials, 2017
Isupov V. A., 1968, Properties of Pb(Ti,Zr)O3 Piezoelectric Ceramics and Nature of Their Orientational Dielectric Polarization, Sov. Phys. Solid State (Engl. Transl.), 10, 989
Schulze W. A., 1987, Ferroelectric Ceramics for Dielectric Electromechanical and Pyroelectric Applications, MRS Bull., 12, 48
Haertling G. H., 1990, Ceramic Transactions, 21
Haertling G. H., 1997, Rainbow Actuators and Sensors: A New Smart Technology, Soc. Photo.-Opt. Instr. Eng. (SPIE), 3040, 81
Uchino K., 1996, Materials for Adaptive Structural Acoustic Control
R. E.Newnham “Composite Electroceramics ” CHEMTECH Part 1 pp.732–39 Dec. 1986; Part 2 pp.38–45 Jan.1987.
Gururaja T. R., 1988, Electronic Ceramics, 92
Cross L. E., 1996, Ceramic Transactions, 15
Gururaja T. R., 1994, Piezoelectrics for Medical Ultrasonic Imaging, Am. Ceram. Soc. Bull., 73, 50
Scott J. F., 1996, Electroceramic Thin Films, Part II: Device Applications, MRS Bull., 21, 33
Haertling G. H., 1998, Ceramic Transactions, 15
Newnham R. E., 1996, Smart Electroceramics, Am. Ceram. Soc. Bull., 75, 51