এমএলসিসিতে বিরল আর্থ অক্সাইডের প্রয়োগ

সিরামিক ফর্মুলা পাউডার হল MLCC-এর মূল কাঁচামাল, যা MLCC-এর খরচের 20%~45%। বিশেষ করে, সিরামিক পাউডারের বিশুদ্ধতা, কণার আকার, কণিকা এবং রূপবিদ্যার উপর উচ্চ-ক্ষমতার MLCC-এর কঠোর প্রয়োজনীয়তা রয়েছে এবং সিরামিক পাউডারের খরচ তুলনামূলকভাবে বেশি অনুপাতের জন্য দায়ী। MLCC একটি ইলেকট্রনিক সিরামিক পাউডার উপাদান যা সংশোধিত সংযোজন যোগ করে গঠিত হয়বেরিয়াম টাইটানেট পাউডার, যা সরাসরি MLCC-তে ডাইইলেক্ট্রিক হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।
বিরল আর্থ অক্সাইডএমএলসিসি ডাইলেকট্রিক পাউডারের গুরুত্বপূর্ণ ডোপিং উপাদান। যদিও তারা MLCC কাঁচামালের 1% এর কম, তারা সিরামিক বৈশিষ্ট্যগুলি সামঞ্জস্য করতে এবং কার্যকরভাবে MLCC-এর নির্ভরযোগ্যতা উন্নত করতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করতে পারে। হাই-এন্ড এমএলসিসি সিরামিক পাউডারের উন্নয়ন প্রক্রিয়ায় তারা অপরিহার্য গুরুত্বপূর্ণ কাঁচামালগুলির মধ্যে একটি।
1. বিরল পৃথিবীর উপাদান কি কি? বিরল আর্থ উপাদান, বিরল আর্থ ধাতু নামেও পরিচিত, ল্যান্থানাইড উপাদান এবং বিরল আর্থ উপাদান গোষ্ঠীর জন্য একটি সাধারণ শব্দ। তাদের বিশেষ বৈদ্যুতিন কাঠামো এবং ভৌত ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং তাদের অনন্য বৈদ্যুতিক, অপটিক্যাল, চৌম্বকীয় এবং তাপীয় বৈশিষ্ট্যগুলি নতুন উপকরণের ভান্ডার হিসাবে পরিচিত।

বিরল পৃথিবীর উপাদানগুলিকে ভাগ করা হয়েছে: হালকা বিরল পৃথিবীর উপাদান (ছোট পারমাণবিক সংখ্যা সহ):স্ক্যান্ডিয়াম(এসসি),yttrium(Y),ল্যান্থানাম(লা),সেরিয়াম(সিই),praseodymium(পিআর),নিওডিয়ামিয়াম(এনডি), প্রমিথিয়াম (পিএম),সামারিয়াম(ছাঃ) এবংইউরোপিয়াম(ইউ); ভারী বিরল পৃথিবীর উপাদান (বৃহত্তর পারমাণবিক সংখ্যা সহ):গ্যাডোলিনিয়াম(জিডি),টার্বিয়াম(টিবি),ডিসপ্রোসিয়াম(Dy),হলমিয়াম(হো),এর্বিয়াম(এর),থুলিয়াম(টিএম),ytterbium(Yb),লুটেটিয়াম(লু)।

বিরল আর্থ অক্সাইডগুলি প্রধানত সিরামিকগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়সেরিয়াম অক্সাইড, ল্যান্থানাম অক্সাইড, নিওডিয়ামিয়াম অক্সাইড, ডিসপ্রোসিয়াম অক্সাইড, সামারিয়াম অক্সাইড, হলমিয়াম অক্সাইড, এর্বিয়াম অক্সাইড, ইত্যাদি। সিরামিকের সাথে অল্প পরিমাণে বা বিরল পৃথিবীর ট্রেস পরিমাণ যোগ করলে মাইক্রোস্ট্রাকচার, ফেজ কম্পোজিশন, ঘনত্ব, যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, ভৌত এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য এবং সিরামিক পদার্থের সিন্টারিং বৈশিষ্ট্য ব্যাপকভাবে পরিবর্তন হতে পারে।

2. MLCC-তে বিরল পৃথিবীর প্রয়োগবেরিয়াম টাইটানেটMLCC উৎপাদনের প্রধান কাঁচামালগুলির মধ্যে একটি। বেরিয়াম টাইটানেটের চমৎকার পাইজোইলেকট্রিক, ফেরোইলেক্ট্রিক এবং ডাইইলেকট্রিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে। বিশুদ্ধ বেরিয়াম টাইটানেটের একটি বড় ক্ষমতার তাপমাত্রা সহগ, উচ্চ সিন্টারিং তাপমাত্রা এবং বড় অস্তরক ক্ষতি রয়েছে এবং সিরামিক ক্যাপাসিটর তৈরিতে সরাসরি ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত নয়।

গবেষণায় দেখা গেছে যে বেরিয়াম টাইটানেটের অস্তরক বৈশিষ্ট্যগুলি এর স্ফটিক কাঠামোর সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত। ডোপিংয়ের মাধ্যমে, বেরিয়াম টাইটানেটের স্ফটিক কাঠামো নিয়ন্ত্রিত হতে পারে, যার ফলে এর অস্তরক বৈশিষ্ট্যগুলি উন্নত হয়। এটি প্রধানত কারণ সূক্ষ্ম-দানাযুক্ত বেরিয়াম টাইটানেট ডোপিংয়ের পরে একটি শেল-কোর কাঠামো তৈরি করবে, যা ক্যাপাসিট্যান্সের তাপমাত্রার বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।

বেরিয়াম টাইটানেট স্ট্রাকচারে বিরল মাটির উপাদান ডোপ করা MLCC-এর সিন্টারিং আচরণ এবং নির্ভরযোগ্যতা উন্নত করার অন্যতম উপায়। বিরল আর্থ আয়ন ডোপড বেরিয়াম টাইটানেটের উপর গবেষণা 1960 এর দশকের গোড়ার দিকে খুঁজে পাওয়া যেতে পারে। বিরল আর্থ অক্সাইডের সংযোজন অক্সিজেনের গতিশীলতা হ্রাস করে, যা অস্তরক তাপমাত্রা স্থিতিশীলতা এবং অস্তরক সিরামিকের বৈদ্যুতিক প্রতিরোধকে উন্নত করতে পারে এবং পণ্যগুলির কার্যকারিতা এবং নির্ভরযোগ্যতা উন্নত করতে পারে। সাধারণত যোগ করা বিরল আর্থ অক্সাইডগুলির মধ্যে রয়েছে:ইট্রিয়াম অক্সাইড(Y2O3), ডিসপ্রোসিয়াম অক্সাইড (Dy2O3), হলমিয়াম অক্সাইড (Ho2O3), ইত্যাদি

বিরল আর্থ আয়নগুলির ব্যাসার্ধের আকার বেরিয়াম টাইটানেট ভিত্তিক সিরামিকের কুরি শিখরের অবস্থানের উপর একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব ফেলে। বিভিন্ন রেডিআই সহ বিরল আর্থ উপাদানের ডোপিং শেল কোর স্ট্রাকচার সহ স্ফটিকগুলির জালি প্যারামিটারগুলিকে পরিবর্তন করতে পারে, যার ফলে স্ফটিকগুলির অভ্যন্তরীণ চাপগুলি পরিবর্তন হয়। বৃহত্তর ব্যাসার্ধের সাথে বিরল আর্থ আয়নগুলির ডোপিং স্ফটিকের মধ্যে সিউডোকিউবিক পর্যায়গুলির গঠন এবং স্ফটিকের ভিতরে অবশিষ্ট চাপের দিকে নিয়ে যায়; ছোট রেডিআই সহ বিরল আর্থ আয়নগুলির প্রবর্তনও কম অভ্যন্তরীণ চাপ তৈরি করে এবং শেল কোর কাঠামোতে ফেজ ট্রানজিশনকে দমন করে। এমনকি অল্প পরিমাণে সংযোজন সহ, বিরল আর্থ অক্সাইডের বৈশিষ্ট্য, যেমন কণার আকার বা আকৃতি, পণ্যের সামগ্রিক কর্মক্ষমতা বা গুণমানকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করতে পারে। উচ্চ কর্মক্ষমতা MLCC ক্রমাগত ক্ষুদ্রকরণ, উচ্চ স্ট্যাকিং, বৃহৎ ক্ষমতা, উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা এবং কম খরচের দিকে বিকাশ করছে। বিশ্বের সবচেয়ে অত্যাধুনিক MLCC পণ্যগুলি ন্যানোস্কেলে প্রবেশ করেছে, এবং বিরল আর্থ অক্সাইড, গুরুত্বপূর্ণ ডোপিং উপাদান হিসাবে, ন্যানোস্কেল কণার আকার এবং ভাল পাউডার বিচ্ছুরণ হওয়া উচিত।