Perovskiti oxidici proiectati prin entropie configurationala

Director: Ș.l. dr. ing. Vasile-Adrian SURDU

Mentor: : Prof.dr.ing Adelina-Carmen IANCULESCU

Descrierea proiectului

Obiectivul concret al proiectului este de a contribui la înțelegerea rolului interacțiunilor la distanță lungă și la distanță scurtă în fenomenologia comportamentului relaxor-feroelectric. Acest lucru va fi realizat prin inducerea eterogenității chimice în sisteme oxidice, utilizând strategia de stabilizare prin entropie pe poziția A sau/și poziția B a structurii perovskitice ABO3. Obiectivul principal este ambițios, ținând seama de complexitatea compozițiilor propuse, cu 5 cationi pe o poziție cristalografică echivalentă a structurii perovskitice ABO3, și de potențialele dificultăți în prepararea ceramicilor monofazice. Abordarea proiectului este experimentală și multidisciplinară și implică activități de preparare a pulberilor prin metoda de obținere în soluție Pechini, elaborarea ceramicilor prin strategii alternative de sinterizare (sinterizare convențională și sinterizare în scânteie de plasmă) și investigarea complexă a compoziției, structurii, microstructurii, precum și a proprietăților funcționale (permitivitate relativă, pierderi dielectrice). Realizarea cu succes a obiectivului poate deschide calea către noi strategii de design și către înțelegerea influenței eterogenității chimice și a designului microstructural asupra comportamentului electric în relaxori de tipul perovskiților oxidici.

Rezultatele științifice estimate sunt rezumate în două puncte:

(i) Înțelegerea contribuției dezordinii chimice asupra proprietăților funcționale și în formarea pereților de domenii în relaxori cu entropie configurațională înaltă pe poziția A, pe poziția B sau pe ambele poziții cationice ale structurii perovskitice. Indicatorii de rezultat sunt permitivitatea, constanta dielectrică, pierderile dielectrice, caracteristicile pereților de domenii feroelectrice, care vor fi studiați în raport cu relaxori perovskitici tipici.

(ii) Înțelegerea relației compoziție-structură-microstructură-proprietăți funcționale pentru perovskiți de entropie înaltă. Indicatorii de rezultate sunt distorsionarea structurii perovskitice în oxizi de entropie înaltă, dimensiunea medie granulară, densitatea de limite granulare evaluate în raport cu valorile permitivității, constantei dielectrice și a pierderilor dielectrice.

  • Etapa 1:

    Elucidarea influenței entropiei configuraționale înalte pe poziția perovskitică A în pulberi și ceramici de (Bi0.2K0.2Ba0.2Sr0.2Ca0.2)TiO3 asupra structurii, microstructurii și proprietăților funcționale

  • Etapa 2 

    Stabilirea influenței entropiei configuraționale înaltepe poziția perovskitică B în Ba(Ti0.2Sn0.2Hf0.2Zr0.2Ce0.2)O3 asupra comportamentului relaxor-feroelectric. Design de entropie configurațională înaltă pe pozițiile perovskitice A și B în pulberi și ceramici de (Bi0.2K0.2Ba0.2Sr0.2Ca0.2)(Ti0.2 Sn0.2Hf0.2Zr0.2Ce0.2)O3

  • Etapa 3 

    Determinarea influenței dezordinii chimice asupra proprietăților funcționale în materiale perovskitice

I am text block. Click edit button to change this text. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Ut elit tellus, luctus nec ullamcorper mattis, pulvinar dapibus leo.