Proceeding2562

1274 การประชุมวิชาการระดับชาติมหาวิทยาลัยทักษิณ ครั้งที่ 29 ประจ�ำปี 2562 วิจัยและนวัตกรรมเพื่อการพัฒนาที่ยั่งยืน สมบัติทางกายภาพของเซรามิกบิสมัทโซเดียมไททาเนตที่เจือด้วยนีโอดีเมียมออกไซด์ มนัสนันท์ บุญญานุวัตร์ 1 ปวันรัตน์ ขณะรัตน์ 1 และชลธิรา แสงสุบัน 2* บทคัดย่อ บทน�ำ : สารเซรามิกบิสมัทโซเดียมไททาเนต (BNT) สามารถแสดงสมบัติทางเพียโซอิเล็กทริกได้ โดยสามารถเปลี่ยนพลังงานกลไป เป็นพลังงานไฟฟ้าและพลังงานไฟฟ้าเป็นกลได้ ในปัจจุบันนี้ได้ถูกน�ำมาใช้ประโยชน์ในเชิงอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์อย่างแพร่หลาย เช่น ตัวเก็บประจุ เซ็นเซอร์ และแอคทูเอเตอร์ เป็นต้น ในงานวิจัยนี้ได้ท�ำการเตรียมเซรามิก BNT ที่เจือด้วยนีโอดีเมียมออกไซด์ (Nd 2 O 3 ) วัตถุประสงค์ : เพื่อศึกษาสมบัติทางกายภาพของเซรามิกบิสมัทโซเดียมไททาเนตที่เจือด้วยนีโอดีเมียมออกไซด์ วิธีการศึกษา : งานวิจัยนี้ได้ท�ำการสังเคราะห์ผง Bi 0.5 Na 0.5 TiO 3 /xNd 2 O 3 : BNT/xNd ที่ x = 0.5, 1 และ 1.5 ร้อยละโดยน�้ำหนัก ตามล�ำดับ ด้วยกระบวนการผสมออกไซด์โดยการใช้เครื่องบดย่อยพลังงานสูง และเผาแคลไซน์ที่อุณหภูมิ 750°C หลังจากนั้นน�ำผง BNT/xNd ที่ได้ไปอัดขึ้นรูป แล้วเผาซินเตอร์ที่อุณหภูมิ 1100°C ท�ำการตรวจสอบสมบัติทางกายภาพของเซรามิกที่เตรียมได้ ผลการศึกษา : ผลการทดลองพบว่า ผง BNT/xNd อยู่ในช่วง 80-200 นาโนเมตร และพบว่าผง BNT/xNd ที่ผ่านการเผาแคลไซน์ ที่อุณหภูมิ 750°C มีขนาดอนุภาคอยู่ในช่วง 90-500 นาโนเมตร และเซรามิก BNT/xNb ที่ผ่านการเผาซินเตอร์ที่อุณหภูมิ 1100°C พบว่ามีโครงสร้างผลึกเป็นแบบรอมโบฮีดรัล วิจารณ์และสรุป : ขนาดเกรนของเซรามิก BNT/xNd มีแนวโน้มลดลงเมื่อเพิ่มปริมาณสารเจือ Nd 2 O 3 และพบว่าเซรามิก BNT/xNd ที่ x = 1 และ 1.5 ร้อยละโดยน�้ำหนัก มีค่าความหนาแน่นสูงกว่าร้อยละ 95 เมื่อเทียบกับค่าทางทฤษฎี ค�ำส�ำคัญ : บิสมัทโซเดียมไททาเนต นีโอดีเบียมออกไซด์ สมบัติทางกายภาพ 1, นักเรียน โครงการ วมว.-ม.ทักษิณ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยทักษิณ วิทยาเขตพัทลุง 93210 2 อ.ดร. ภาควิชาฟิสิกส์ สาขาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยทักษิณ พัทลุง 93210 1, Science Classrooms in University-Affiliated School Project (SCiUS) - Thaksin University, Faculty of Science, Thaksin University, Phatthalung, 93210 2 Dr., Department of Physics, Faculty of Science, Thaksin University, Phatthalung, 93210 * Corresponding author: Tel.: 074-609600 ext. 2455. E-mail address: csangsubun@hotmail.com