Hỡnh 1.7: Sự phụ thuộc của hằng số điện mụi vào nhiệt độ Curie của cỏc perovskite thụng dụng [76]
Núi đến họ vật liệu cú hằng số điện mụi lớn khụng thể khụng kể đến vật liệu
mụi cao cỡ 30000 đó đạt được. Tuy nhiờn cỏc vật liệu này do cú chứa thành phần chỡ cao trong hợp thức nờn gõy hại cho mụi trường và được sử dụng hạn chế trong cụng nghiệp bỏn dẫn vỡ một trong những tiờu chuẩn bảo vệ mụi trường hiện nay là khụng chứa chỡ (lead free). Chớnh vỡ những lớ do trờn, cỏc vật liệu khụng chứa chỡ đang ngày được quan tõm nhiều hơn và đó từng bước cú khả năng thay thế PZT trong ứng dụng.
Cỏc vật liệu điện thẩm cao khụng chứa chỡ cú rất nhiều và chủ yếu được
phõn thành cỏc loại như: KNN (K0.5Na0.5NbO3), NBT (Na0.5Bi0.5TiO3), cỏc sắt điện
nền BaTiO3 và đồng vụn-fram…
Đối với cỏc loại PZT, ta biết rằng vật liệu cú Tc càng thấp thỡ cú hằng số điện
mụi càng cao và ngược lại xem hỡnh 1.7 [76]. Tuy nhiờn điều này khụng đỳng được với cỏc vật liệu khụng chứa chỡ. Cơ chế của việc tăng cường hằng số điện mụi của họ vật liệu này chưa cú cõu trả lời đầy đủ tuy nhiờn cú rất nhiều nhúm tỏc giả đó cú những kết quả rất khả quan trong việc tỡm ra vật liệu khụng chỡ cú hằng số điện mụi tương đương với PZT và cú khả năng ứng dụng cao đặc biệt là cỏc perovskite dựa
trờn nền BaTiO3 như Ba(Zr,Ti)O3 (BZT), (Ba, Sr)TiO3 (BST). Hằng số điện mụi lớn
nhất của cỏc loại vật liệu này nằm trong khoảng 13000 - 18000 [77, 78], tuy nhiờn nhiệt độ tại đú hằng số điện mụi đạt giỏ trị cực đại (thường ở vựng nhiệt độ chuyển
pha Curie) lại khoảng từ 100 – 300 oC. Nhiệt độ này nằm ngoài vựng nhiệt độ hoạt
động của cỏc linh kiện điện tử thụng thường nờn việc ứng dụng chỳng cũn phải nghiờn cứu thờm để hạ nhiệt độ chuyển pha Curie về vựng nhiệt độ phũng.
Vỡ vậy trong luận ỏn này sẽ nghiờn cứu một số BSZT cú hằng số điện mụi lớn và cú nhiệt độ chuyển pha ở vựng nhiệt độ phũng.