การศึกษาเกี่ยวกับสารเซรามิกที่มีตะกั่วเป็นองค์ประกอบหลัก ระหว่างสารที่มีโครงสร้างแบบ ABO3 และสารเฟร์โรอิเล็กทริกแบบปกติ กำลังได้รับความสนใจอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่บริเวณรอยต่อเฟสของสารทั้งสองชนิดที่ผสมกันแบบสารละลายของแข็ง เนื่องจาก ที่บริเวณรอยต่อเฟสนี้ให้สมบัติต่าง ๆ ที่ดีหลายประการ เช่น สมบัติไดอิเล็กทริก สมบัติพิโซอิเล็กทริก และสมบัติอิเล็กโทรสตริกทีฟ ซึ่งเหมาะสำหรับการประยุกต์ใช้งานทางด้านเซนเซอร์และแอกทัวเอเทอร์ สำหรับเลดไทเทเนต หรือ PT เป็นสารเซรามิกชนิดเฟร์โรอิเล็กทริกแบบปกติที่มีโครงสร้างแบบเพอรอฟสไกต์ มีอุณหภูมิคูรีที่สูง ประมาณ 490 องศาเซลเซียส การใช้เซรามิก PT ส่วนใหญ่นิยมที่จะเพิ่มสารอื่นเข้าไปเพื่อทำให้สมบัติต่าง ๆ ที่ต้องการใช้งานดียิ่งขึ้น เช่น การผสมด้วยเลดเซอร์โคเนต หรือ PZ เป็นต้น ในขณะที่สารที่มีโครงสร้างแบบ ABO3 ที่จะนำมาผสมกับ PT ส่วนใหญ่เป็นสารที่โครงสร้างซับซ้อนกว่า PT และมีค่าสภาพยอมสัมพัทธ์ที่สูง ประมาณ 5,000 ถึง 60,000 ซึ่งการผสมระหว่างวัสดุสองชนิดที่มีลักษณะทางกายภาพและทางไฟฟ้าที่แตกต่างกัน สามารถปรับปรุงคุณสมบัติของวัสดุได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การปรับปรุงสมบัติทางไฟฟ้าของเซรามิกที่มี PT เป็นองค์ประกอบหลักโดยการเติมสารที่มีโครงสร้างแบบเพอรอฟสไกต์ (ABO3) เข้าไป เนื่องจาก PT มีโครงสร้างแบบเททระโกนัลและมีค่าโทเลอแลนท์แฟกเตอร์ (tolerance factor) ที่สูง จึงเหมาะที่จะนำสารดังกล่าวนี้ไปประยุกต์หรือผสมกับสารตัวอื่นที่มีโครงสร้างไม่เสถียรที่อุณหภูมิห้องให้มีความเสถียรได้ อีกทั้ง PT มีอุณหภูมิคูรีสูง ทำให้สารที่สังเคราะห์ออกมามีความเหมาะสมสำหรับการประยุกต์ใช้งานอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่ประดิษฐ์ขึ้นในอุณหภูมิสูง รวมทั้งอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับหน่วยความจำได้ อย่างไรก็ตามเซรามิกในระบบ ABO3-PT ได้มีนักวิจัยศึกษากันบ้างแล้ว เช่น BZT-PT, PZN-PT, PMN-PT และ PIN-PT แต่การวิจัยและการศึกษาดังกล่าวยังไม่ครอบคลุมการศึกษาสมบัติทางไฟฟ้ามากนัก และที่สำคัญยังมีสาร ABO3 อีกหลายชนิดที่สามารถนำมาผสมกับ PT ได้ ยกตัวอย่างเช่น PCN, PNN, PFN หรือ BKT ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงให้ความสำคัญต่อการศึกษาการเตรียมสารละลายของแข็งระหว่างสารเฟร์โรอิเล็ก ทริกปกติกับสารที่มีโครงสร้างแบบเพอรอฟสไกต์ (ABO3) ในระบบ ABO3-PT โดยศึกษาอิทธิพลของปัจจัยต่างๆ ในกระบวนการผลิต เช่น อุณหภูมิและระยะเวลาที่ใช้ในการเผาซินเทอร์ รวมถึงการศึกษาถึงอิทธิพลของเงื่อนไขในการเผาแคลไซน์สารควบคู่กันไปที่มีผลต่อสมบัติทางไฟฟ้าของสารละลายของแข็ง โดยสมบัติทางไฟฟ้าที่จะทำการศึกษา คือ สมบัติไดอิเล็กทริกและเฟร์โรอิเล็กทริก ซึ่งทางผู้วิจัยได้เล็งเห็นว่ายังมีประเด็นให้ทำการศึกษาวิจัยอยู่อีกเป็นจำนวนมากที่สามารถจะนำไปสู่การสร้างองค์ความรู้ใหม่เพื่อการตีพิมพ์เผยแพร่ในวารสารงานวิจัยในระดับนานาชาติได้ต่อไป

Lead-based perovskite-type solid solutions consisting of ABO3-structure and normal ferroelectrics have attracted great interest at the compositions close to the morphotropic phase boundary (MPB) because of their excellent dielectric, piezoelectric, and electrostrictive properties, which are useful in actuating and sensing applications. Lead titanate, PbTiO3 or PT ceramics are a simple perovskite type normal ferroelectric with high Curie Temperature (Tc) of 490 oC. Most commercial PT ceramics are designed with various doping methods in order to achieve high properties, such as PbZrO3 or PZ. In addition, complex perovskite type materials are determined with a high permittivity of 5000 to 60000. On the basis of this information, solid solutions of PT and ABO3 are expected to synergistically combine the properties of both the normal ferroelectric PT and complex perovskite type materials ABO3, which could exhibit dielectric, ferroelectric and piezoelectric properties that are better than those of the single-phase PT and ABO3. In addition, since PT is generally suitable in stabilizing the other ABO3-complex perovskite materials because of its tetragonal structure with high tolelance factor. Its Tc is also high, which makes it possible to utilize the PT-compounds at higher temperature, as well as in memory applications. As a result, there has been a great deal of interest in ABO3-PT ceramic systems such as BZT-PT, PZN-PT, PMN-PT and PIN-PT. However, most of the studies have not focused on electrical properties. More importantly, there are many other ABO3 systems that can be mixed with PT such as PCN, PNN, PFN or BKT. In this study, effects of ABO3-structures addition on electrical properties of PbTiO3-based ceramics will be investigated. Raw materials of PbO, ZrO2, TiO2, Bi2O3, FeO, NiO, ZnO, and Nb2O5 with >99% purity will be used to prepare ABO3-PT compounds with solid-state mixed-oxide method. Effects of preparation conditions on phase formation, microstructure, and electrical properties will be examined. Crystal structure of powders and ceramics will be examined by X-Ray Diffraction (XRD) technique, while the morphology and microstructure will be investigated using Scanning Electron Microscopy (SEM). The dielectric and ferroelectric properties of the compounds will be systematically studied and discussed. The obtained information will also be employed in determining the Morphotropic Phase Boundary (MPB) of the ceramic systems.