Một số phương pháp được sử dụng để chế tạo vật liệu BNKT

Gốm B0,5Na_0,5TiO₃-B_0,5K_0,5TiO₃ (BNKT) lần đầu tiên được chế tạo bởi F.Buhrer và cộng sự bằng phương pháp gốm truyền thống thông qua các ô xít kim loại ban đầu là Bi₂O₃, TiO₂, bột alkali carbonate Na₂CO₃ và K₂CO₃ [17]. Bột BNKT nhận được thông qua việc nghiền và phản ứng trạng thái rắn theo phương trình phản ứng sau

Bi₂O₃+(1-x)Na₂CO₃+xK₂CO₃+4TiO₂→4Bi0,5(Na_1-xK_x)_0,5TiO₃+2CO₂ (1.42) Các đơn tinh thể (1-x)BNT-xBKT (0 < x < 0,14) được chế tạo bằng phương pháp nung [29]. Gốm BNKT với cấu trúc hạt được định hướng lần đầu tiên được chế tạo bởi T. Tani và cộng sự thông qua phương pháp phản ứng nuôi hạt mẫu (reactive templated grain growth (RTGG) method), sử dụng đế hạt Bi₄Ti₃O₁₂ (BiT)

[178]. Những tấm mỏng BiT được sắp xếp song song với hướng khuân đúc, và hạt gốm có định hướng được chế tạo từ Bi2O₃ và TiO₂ bằng phương pháp tổng hợp kim loại nóng chảy. Khối lượng Na₂CO₃, K₂CO₃ và TiO₂ được thêm vào theo đúng tỷ lệ khối lượng để phản ứng với BiT theo phương trình phản ứng sau:

Bi₄Ti₃O₁₂+2(1-x)Na₂CO₃+2xK₂CO₃+5TiO₂→8Bi_0,5(Na_1-xK_x)_0,5TiO₃+2CO₂ (1.43) Gần đây, bột BNKT được chế tạo bằng phương pháp sol-gel [28]. Vật liệu ban đầu là các hợp chất hóa học như: bismuth nitrate (Bi(NO3)₃.5H₂O), sodium acetate (CH₃COONa.3H₂O) hoặc sodium nitrate (NaNO₃), potassium acetate (CH₃COOK) hoặc potassium nitrate (KNO₃), tetrabutyl tinatate (Ti(OC₄H₉)₄) hoặc titanium isopropoxide (Ti(OC₃H₇)₄) được sử dụng để chế tạo tiền dung dịch BNKT. Sau đó dung dịch (sol) được sấy để tạo thành keo (gel) khô. Cuối cùng keo khô được nung và ủ để loại bỏ các thành phần hữu cơ và thúc đẩy quá trình kết tinh tương ứng. Ngoài ra, màng BNKT và dây nano cũng được chế tạo bằng phương pháp quay phủ sol-gel và kỹ thuật mạ điện như báo cáo của X. Chen và cộng sự [29]. Sau khi chế tạo sol, màng và dây nano BNKT được chế tạo trên đế Pt/Ti/SiO2/Si bằng phương pháp quay phủ và mạ điện tương ứng. Màng BNKT pha tạp Li được phát triển bằng phương pháp lắng đọng xung laser (PLD) sử dụng nguồn phát laser krypton fluoride (KrF) với bước sóng 248 nm [32].

1.4.5 Ảnh hưởng của pha tạp lên tính chất của gốm áp điện không chì Bi_0,5(NaK)_0,5TiO₃