. : New eShop! - Mobilní verze - Pandatron.cz - Pandatron.sk - Diskuzní fórum - Zakázkový vývoj : .
 
Nový přístup k přípravě vysoce laditelných mikrovlnných dielektrik

Nový přístup k přípravě vysoce laditelných mikrovlnných dielektrik

Vědci z Fyzikálního ústavu AV ČR přispěli k vývoji nového materiálu s vrstevnatou krystalovou strukturou.

Vědci z Fyzikálního ústavu AV ČR přispěli k vývoji nového materiálu Srn+1TinO3n+1 s vrstevnatou krystalovou strukturou. Tento materiál má ve formě tenkých 50 nm vrstev a pod mechanickým napětím vynikající vlastnosti, které ho předurčují k využití v mikrovlnné elektronice, např. v mobilních telefonech. Publikace popisující unikátní vlastnosti a způsob přípravy tohoto materiálu vyšla v prestižním mezinárodním odborném časopise Nature 16. října 2013.

Moderní mikrovlnné filtry a rezonátory využívají v mobilních telefonech materiály, ve kterých se permitivita (materiálová konstanta vyjadřující schopnost daného materiálu se elektricky polarizovat) ladí elektrickým polem. Nejvyššího ladění se dosahuje u feroelektrik (Feroelektrika jsou spontánně polarizované materiály, jejichž polarizace se dá přiklápět vnějším elektrickým polem) v blízkosti teploty přechodu z paraelektrické do feroelektrické fáze, protože při těchto teplotách je permitivita nejvyšší.

V současné době se technicky využívá hlavně Ba1-xSrxTiO3. Tento materiál vykazuje vysoké ladění permitivity, ale zároveň také nežádoucí vysoké dielektrické ztráty. Pracovníci oddělení dielektrik společně s americkými spolupracovníky teoreticky předpověděli, fyzicky připravili a experimentálně charakterizovali vrstevnatý perovskitový systém Srn+1TinO3n+1 s n=1-6. Ačkoli tento systém není v objemové formě (krystal, keramika) feroelektrický, ukázalo se, že ve formě tenkých vrstev s tahovým napětím 1 % se stává feroelektrický a jeho kritická teplota (Tc) roste s n. Díky tomu se jeho permitivita a elektrická laditelnost zvyšují.

Nejlepších vlastností se dosáhlo u Sr7Ti6O19, kde se za pokojové teploty pozorovala nejen vysoká laditelnost, ale i rekordně nízké dielektrické ztráty. Právě proto má pak tento materiál o řád lepší mikrovlnné vlastnosti než dosud nejlepší Ba1-xSrxTiO3. Zjistilo se, že zatímco v jiných systémech jsou dielektrické ztráty způsobeny strukturními defekty, které jsou v materiálech vždy přítomné, za nízkými dielektrickými ztrátami Srn+1TinO3n+1 stojí unikátní vrstevnatá krystalová struktura materiálu (viz obrázek níže), která dokáže „absorbovat“ strukturní defekty krystalové mřížky.

Obrázek vrstevnaté krystalové struktury Srn+1TinO3n+1 s n=1-6, ? a teplotní závislost dielektrické permitivity v tenkých vrstvách Srn+1TinO3n+1. Teplota maxim permitivity odpovídá teplotám přechodu do feroelektrického stavu.

Publikace je výsledkem dlouholeté spolupráce mezi Fyzikálním ústavem AV ČR a Cornellovou univerzitou v USA. Tučně jsou označeni autoři s Fyzikálního ústavu AV ČR. Více informací je možné získat od RNDr. Stanislava Kamby, CSc., AVČR.

Odkazy & Download:
Domovská stránka AVČR
Nový přístup k přípravě vysoce laditelných mikrovlnných dielektrik



 







GooglePlus1 FaceBook Twitter del.icio.us DiGG Google StumbleUpon Google Buzz Email RSS PDF Tisk

Komentáře (1):

Zobrazit starší 30 dnů (1)...

host
1. Dne 14. 03. 2016 v 14:54 zaslal host
Bez titulku
Dobrý den,

nevím jak se tato zpráva o našich výsledcích objevila na vašich stránkách. Chci jen upozornit, že jsme tyto naše výsledky publikovali již před více než dvěma lety v Nature, nejsou tedy nijak nové.
Nicméně děkuji za jejich opětovné zveřejnění a propagaci a zároveň prosím doplňte to textu na webu odkaz na publikaci, která je níže.
Děkuji

Stanislav Kamba
za všechny autory

C.-H. Lee, N.D. Orloff, T. Birol, Y. Zhu, V. Goian, E. Rocas, R. Haislmaier, E. Vlahos, J.A. Mundy, L.E. Kourkoutis, Y. Nie, M.D. Biegalski, J. Zhang, M. Bernhagen, N.A. Benedek, Y. Kim, J.D. Brock, R. Uecker, X.X. Xi, V. Gopalan, D. Nuzhnyy, S. Kamba, D.A. Muller, I. Takeuchi, J.C. Booth, C.J. Fennie, and D.G. Schlom, Exploiting dimensionality and defect mitigation to create tunable microwave dielectrics, Nature, 502, 532-536 (2013).



Název příspěvku: Vaše jméno: host
                 
  Zakázat formátování [Zakáže kódování a nahrazování smajlíky.]
Připojit soubory
reklama:
USB teploměr a vlhkoměr
Digitální USB teploměr a vlhkoměr s možností připojení externího čidla, funkcí termostatu se zasíláním e-mailu i přenosem dat na webový server.
Skladem od 600 Kč

Informace uvedené v článcích jsou platné v době jejich vydání a samotné články jsou určeny pouze jako zdroj informací. Autor článku ani správce webu nenesou žádnou zodpovědnost za případné újmy na majetku a zdraví. Názvy společností a výrobků, loga a další multimediální materiál mohou být ochrannými známkami příslušných společností.
RSS kanály: | |
+420 723 846 377
info@pandatron.cz
Všechna práva vyhrazena | mobilní verze | © Copyright 2000 - 2016 ISSN 1803-6007