Řízení rozhraní v bezolovnatých feroelektrických-dielektrických kompozitech pro zlepšení jejich elektromechanických vlastností
Cíle projektu
Kompozity využívající kombinace mechanických a elektrických vlastností jednotlivých složek jsou perspektivní pro zlepšení vlastností materiálů v elektronice. Některé z vlastností mohou být synergickým efektem v kompozitu zvýšeny i nad hodnoty, které mají jednotlivé složky. Jako slibné se jeví částicové kompozity založené na kombinaci feroelektrických a dielektrických keramik. Zrna bezolovnaté silně piezoelektrické keramiky BTO, BCZT a BCSnT budou kombinována s vysokomodulovými zrny Al2O3 a ZrO2 pro zvýšení mechanické odolnosti a elektromechanické vazby. Naše dosavadní zkušenosti s přípravou funkčních kompozitů ukazují, že formování rozhraní pomocí technologie přípravy pozitivně ovlivňuje jejich funkční vlastnosti. Proto navrhujeme systematický výzkum chemických syntéz s aplikací pokročilých tvarovacích a slinovacích metod pro optimalizaci chemického a fázového složení, mikrostruktury a vlastností rozhraní mezi zrny. Elektromechanické vlastnosti budou určovány experimentálně a modelovány. Dále bude studován vliv fázové transformace feroelektrické složky na výsledné vlastnosti.
Klíčová slova
compositeferroelectricsdielectricsinterfaceelectromechanical properties
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Standardní projekty
Veřejná soutěž
SGA0202100005
Hlavní účastníci
Vysoké učení technické v Brně / Středoevropský technologický institut
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
21-24805S
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Tailoring of interfaces in lead-free ferroelectric-dielecric composites to enhance their electromechanical properties
Anotace anglicky
Composites utilizing a combination of mechanical and electrical properties of components are favourable for improving properties of materials in electronics. Some properties of the composite can be enhanced beyond the values of its components. Composites combining ferroelectric and dielectric grains seem to be promising. The grains of lead-free strongly piezoelectric ceramics BTO, BCZT and BCSnT will be combined with high-modulus grains of Al2O3 and ZrO2 to increase the mechanical resistance and electromechanical bonding. Our experience with the preparation of functional ceramics shows that controlled processing has a positive effect on their properties. We thus propose systematic research of chemical syntheses with an application of advanced shaping and sintering methods to tailor the chemical and phase composition, microstructure and properties of the interfaces. Electromechanical properties will be determined experimentally and modelled concerning to the microstructure. The influence of the phase transformation of the ferroelectric component on the properties will be also studied.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
OECD FORD - hlavní obor
20501 - Materials engineering
OECD FORD - vedlejší obor
—
OECD FORD - další vedlejší obor
—
CEP - odpovídající obory
(dle převodníku)JG - Hutnictví, kovové materiály
JP - Průmyslové procesy a zpracování
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2021
Ukončení řešení
31. 12. 2023
Poslední stav řešení
—
Poslední uvolnění podpory
7. 3. 2023
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP24-GA0-GA-R
Datum dodání záznamu
21. 5. 2024
Finance
Celkové uznané náklady
8 745 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
8 745 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
8 745 tis. Kč
Statní podpora
8 745 tis. Kč
100%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
OECD FORD
Materials engineering
Doba řešení
01. 01. 2021 - 31. 12. 2023