MLCC හි දුර්ලභ පෘථිවි ඔක්සයිඩ් යෙදීම

සෙරමික් සූත්‍ර කුඩු MLCC හි මූලික අමුද්‍රව්‍යය වන අතර එය MLCC හි පිරිවැයෙන් 20%~45% වේ. විශේෂයෙන්ම, ඉහළ ධාරිතාවකින් යුත් MLCC හට සෙරමික් කුඩු වල සංශුද්ධතාවය, අංශු ප්‍රමාණය, කැටිති සහ රූප විද්‍යාව පිළිබඳ දැඩි අවශ්‍යතා ඇති අතර සෙරමික් කුඩු වල පිරිවැය සාපේක්ෂව ඉහළ අගයක් ගනී. MLCC යනු ඉලෙක්ට්‍රොනික සෙරමික් කුඩු ද්‍රව්‍යයක් වන අතර එය වෙනස් කරන ලද ආකලන එකතු කිරීමෙන් සෑදේbarium titanate කුඩු, MLCC හි පාර විද්‍යුත් ද්‍රව්‍යයක් ලෙස සෘජුවම භාවිතා කළ හැක.
දුර්ලභ පෘථිවි ඔක්සයිඩ්MLCC පාර විද්‍යුත් කුඩු වල වැදගත් මාත්‍රණ සංරචක වේ. ඒවා MLCC අමුද්‍රව්‍ය වලින් 1%කට වඩා අඩු ප්‍රමාණයක් වුවද, සෙරමික් ගුණ ගැලපීමේදී සහ MLCC වල විශ්වසනීයත්වය ඵලදායී ලෙස වැඩිදියුණු කිරීමේදී ඔවුන්ට වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කළ හැක. ඒවා උසස් මට්ටමේ MLCC සෙරමික් කුඩු සංවර්ධන ක්‍රියාවලියේ අත්‍යවශ්‍ය වැදගත් අමුද්‍රව්‍යයකි.
1. දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්රව්ය මොනවාද? දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්‍රව්‍ය, දුර්ලභ පෘථිවි ලෝහ ලෙසද හැඳින්වේ, ලැන්තනයිඩ් මූලද්‍රව්‍ය සහ දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්‍රව්‍ය කාණ්ඩ සඳහා පොදු යෙදුමකි. ඒවාට විශේෂ ඉලෙක්ට්‍රොනික ව්‍යුහයන් සහ භෞතික හා රසායනික ගුණ ඇති අතර ඒවායේ අද්විතීය විද්‍යුත්, දෘශ්‍ය, චුම්භක සහ තාප ගුණාංග නව ද්‍රව්‍යවල නිධානය ලෙස හැඳින්වේ.

දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්‍රව්‍යවලට බෙදා ඇත: සැහැල්ලු දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්‍රව්‍ය (කුඩා පරමාණුක ක්‍රමාංක සහිත):ස්කැන්ඩියම්(Sc),ytrium(Y),ලැන්තනම්(ලා),සීරියම්(සී),praseodymium(Pr),neodymium(Nd), promethium (Pm),සමාරිය(Sm) සහයුරෝපියම්(EU); බර දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්‍රව්‍ය (විශාල පරමාණුක ක්‍රමාංක සහිත):ගැඩොලිනියම්(Gd),ටර්බියම්(Tb),dysprosium(Dy),හොල්මියම්(හෝ),erbium(Er),තුලියම්(Tm),ytterbium(Yb),lutetium(ලු).

දුර්ලභ පෘථිවි ඔක්සයිඩ් ප්‍රධාන වශයෙන් සෙරමික් වල බහුලව භාවිතා වේසීරියම් ඔක්සයිඩ්, ලැන්තනම් ඔක්සයිඩ්, නියෝඩියමියම් ඔක්සයිඩ්, ඩිස්ප්‍රෝසියම් ඔක්සයිඩ්, සමරියම් ඔක්සයිඩ්, හොල්මියම් ඔක්සයිඩ්, erbium ඔක්සයිඩ්, ආදිය. පිඟන් මැටිවලට දුර්ලභ පෘථිවි කුඩා ප්‍රමාණයක් හෝ අංශු මාත්‍රයක් එකතු කිරීමෙන් සෙරමික් ද්‍රව්‍යවල ක්ෂුද්‍ර ව්‍යුහය, අදියර සංයුතිය, ඝනත්වය, යාන්ත්‍රික ගුණ, භෞතික හා රසායනික ගුණ සහ සින්ටර් කිරීමේ ගුණාංග විශාල වශයෙන් වෙනස් කළ හැකිය.

2. MLCC හි දුර්ලභ පෘථිවිය යෙදීමබේරියම් ටයිටනේට්MLCC නිෂ්පාදනය සඳහා ප්රධාන අමුද්රව්ය වලින් එකකි. Barium titanate විශිෂ්ට පීසෝ ඉලෙක්ට්‍රික්, ෆෙරෝ ඉලෙක්ට්‍රික් සහ පාර විද්‍යුත් ගුණ ඇත. පිරිසිදු බේරියම් ටයිටනේට් විශාල ධාරිතා උෂ්ණත්ව සංගුණකයක්, අධික සින්ටර් කිරීමේ උෂ්ණත්වය සහ විශාල පාර විද්‍යුත් අලාභයක් ඇති අතර සෙරමික් ධාරිත්‍රක නිෂ්පාදනයේදී සෘජු භාවිතය සඳහා සුදුසු නොවේ.

බේරියම් ටයිටනේට් වල පාර විද්‍යුත් ගුණාංග එහි ස්ඵටික ව්‍යුහයට සමීපව සම්බන්ධ බව පර්යේෂණ මගින් පෙන්වා දී ඇත. තහනම් උත්තේජක භාවිතයෙන්, බේරියම් ටයිටනේට් හි ස්ඵටික ව්‍යුහය නියාමනය කළ හැකි අතර එමඟින් එහි පාර විද්‍යුත් ගුණාංග වැඩි දියුණු කළ හැකිය. මෙයට ප්‍රධාන වශයෙන් හේතුව වන්නේ සියුම්-කැට සහිත බේරියම් ටයිටනේට් මාත්‍රණයෙන් පසු ෂෙල්-හරය ව්‍යුහයක් සාදනු ඇති අතර එය ධාරිතාවයේ උෂ්ණත්ව ලක්ෂණ වැඩි දියුණු කිරීමේදී වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරන බැවිනි.

බාරියම් ටයිටනේට් ව්‍යුහයට දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්‍රව්‍ය මාත්‍රණය කිරීම MLCC හි සින්ටර් කිරීමේ හැසිරීම සහ විශ්වසනීයත්වය වැඩි දියුණු කිරීමේ එක් ක්‍රමයකි. දුර්ලභ පෘථිවි අයන මාත්‍රණය කළ බේරියම් ටයිටනේට් පිළිබඳ පර්යේෂණ 1960 ගණන්වල මුල් භාගයේ සිට සොයා ගත හැකිය. දුර්ලභ පෘථිවි ඔක්සයිඩ එකතු කිරීම ඔක්සිජන් සංචලනය අඩු කරයි, එය පාර විද්‍යුත් සෙරමික් වල පාර විද්‍යුත් උෂ්ණත්ව ස්ථායීතාවය සහ විද්‍යුත් ප්‍රතිරෝධය වැඩි දියුණු කළ හැකි අතර නිෂ්පාදනවල ක්‍රියාකාරීත්වය සහ විශ්වසනීයත්වය වැඩි දියුණු කරයි. සාමාන්‍යයෙන් එකතු වන දුර්ලභ පෘථිවි ඔක්සයිඩවලට ඇතුළත් වන්නේ:ytrium ඔක්සයිඩ්(Y2O3), dysprosium ඔක්සයිඩ් (Dy2O3), හොල්මියම් ඔක්සයිඩ් (Ho2O3), ආදිය.

දුර්ලභ පෘථිවි අයනවල අරය ප්‍රමාණය බේරියම් ටයිටනේට් පදනම් වූ සෙරමික් වල කියුරි මුදුනේ පිහිටීම කෙරෙහි තීරණාත්මක බලපෑමක් ඇති කරයි. විවිධ අරය සහිත දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්‍රව්‍ය මාත්‍රණය කිරීමෙන් ෂෙල් හර ව්‍යුහයන් සහිත ස්ඵටිකවල දැලිස් පරාමිතීන් වෙනස් කළ හැකි අතර එමඟින් ස්ඵටිකවල අභ්‍යන්තර ආතතීන් වෙනස් කළ හැකිය. විශාල අරය සහිත දුර්ලභ පෘථිවි අයන මාත්‍රණය කිරීම ස්ඵටිකවල ව්‍යාජ අවධි සහ ස්ඵටික ඇතුළත අවශේෂ ආතතීන් සෑදීමට හේතු වේ; කුඩා අරය සහිත දුර්ලභ පෘථිවි අයන හඳුන්වාදීම අඩු අභ්‍යන්තර ආතතියක් ජනනය කරන අතර කවචයේ හර ව්‍යුහයේ අවධි සංක්‍රාන්තිය යටපත් කරයි. කුඩා ආකලන ප්‍රමාණයකින් වුවද, අංශු ප්‍රමාණය හෝ හැඩය වැනි දුර්ලභ පෘථිවි ඔක්සයිඩවල ලක්ෂණ නිෂ්පාදනයේ සමස්ත ක්‍රියාකාරිත්වයට හෝ ගුණාත්මක භාවයට සැලකිය යුතු ලෙස බලපෑ හැකිය. ඉහළ කාර්යසාධනයක් සහිත MLCC නිරන්තරයෙන් කුඩා කිරීම, ඉහළ ගොඩගැසීම, විශාල ධාරිතාවය, ඉහළ විශ්වසනීයත්වය සහ අඩු පිරිවැය වෙත සංවර්ධනය වෙමින් පවතී. ලෝකයේ වඩාත්ම නවීනතම MLCC නිෂ්පාදන නැනෝ පරිමාණයට ඇතුළු වී ඇති අතර දුර්ලභ පෘථිවි ඔක්සයිඩ, වැදගත් මාත්‍රණ මූලද්‍රව්‍ය ලෙස, නැනෝ පරිමාණ අංශු ප්‍රමාණය සහ හොඳ කුඩු විසරණය තිබිය යුතුය.