โครงการนี้เป็นงานวิจัยที่จะดำเนินการลดอุณหภูมิที่เผาผนึก (เผาให้เป็นเซรามิก, ซินเตอร์) ของกลุ่มเพียโซอิเล็กตริกเซรามิก โครงการนี้อาจแยกเป็น 4 โครงการย่อย โครงการย่อยที่ 1 แผ่นฟิล์มเซรามิกหนาที่มีสารช่วยหลอม ในโครงการย่อยนี้ ได้ดำเนินการสังเคราะห์แผ่นฟิล์มเซรามิกหนา (< 0.5 มม)ของBaTi4O9, BaTi2O5 และ BaTi5O11 ด้วยวิธีดั้งเดิม (เผาโดยตรงจากการผสมของออกไซด์ของโลหะ) โซล-เจล และการตกผลึกร่วม อุณหภูมิซินเตอร์ของ BaTi2O5 และ BaTi5O11 (เตรียมจากวิธีเคมี,โซล-เจลและการตกผลึกร่วม) จะต่ำเมื่อเทียบกับ BaTi4O9, เซรามิกที่ได้จะมีความหนาแน่นสูงเมื่อเทียบกับทางทฤษฎี และมีการตอบสนองที่ดีมากต่อความถี่คลื่นช่วงไมโครเวฟ เลดเซอร์โคเนตไทเทเนต (Pb(Zr0.52Ti0.48)O3, PZT) ที่มีขนาดอนุภาคเล็กกว่าไมครอนสามารถเตรียมได้โดยวิธีสเปรย์สารละลาย PZT ผ่านความร้อน (Spray dry) นำผง PZT ที่ไดไปทำเป็นเซรามิก ซึ่งการเผาเป็นเซรามิกนี้สามารถเผาที่อุณหภูมิน้อยกว่า 1200 ?ซ และสมบัติทางกายภาพ (ไดอิเล็กตริกและเพียโซอิเล็กตริก) โครงการนี้ได้ศึกษาการเปลี่ยนเฟสของสารที่มีตะกั่วเป็นฐานด้วย ตลอดทั้งการลดอุณหภูมิซินเตอร์โดยการใส่สารช่วยหลอมในสารเหล่านี้ และสามารถลดอุณหภูมิลงถึง 1000 ?ซ และยังมีสมบัติที่ดี โครงการย่อยที่ 2 ฟิล์มบาง PLZT เตรียมฟิล์มบางของ PLZT (~ 500 nm) โดยวิธีโซล-เจล และสปินโคตติง เผาผนึกที่ 600 ?ซ มีความหนาแน่มากและความพรุนน้อย และสมบัติที่ดี ผลจากโครงการย่อยที่ 1 ทำให้ศึกษาการเกิดเฟสของ PZ, ZT, ZT และเตรียมแผ่นฟิล์มบาง PLZT ที่ได้จากการใช้วิธีรีดด้วยเครื่องรีดเทป(ความหนาประมาณ 100 ไมครอน) ได้ แล้วเผาให้เป็นเซรามิก ซึ่งได้ฟิล์มที่มีสมบัติทางไฟฟ้าที่ดี และความสูญเสียทางไฟฟ้าที่น้อยมาก โครงการย่อยที่ 3 วัตถุผสม วัสดุผสมจะประกอบด้วยวัสดุมากกว่า 2 ชนิด ผสมกัน ในแบบสัมผัสต่างๆ(connectivity) ในโครงการย่อยนี้ได้เตรียมเซรามิกพรุนของ PT และ PZT แล้วให้อีพอกซี (epoxy) ซึมเข้าในรูต่างๆ สมบัติทางไฟฟ้าจะอยู่ระหว่างสารทั้งสองชนิด ซึ่งเหมาะสำหรับใช้เป็นตัวกลางให้คลื่น(เชิงกล) วิ่งผ่านได้ระหว่างตัวกลางสองชนิดที่ความหนาแน่นต่างกัน เช่น เซรามิก และผิวของมนุษย์ วัสดุผสมเซรามิก-เซรามิก(PZT+PZN, PZT+BFN และ BMN+BT) สามารถเตรียมได้และมีค่าคงที่ไดอิเล็กตริกที่สูงและอุณหภูมิซินเตอร์ที่ต่ำ โครงการย่อยที่ 4 สารเพียโซอิเล็กตริกไร้ตะกั่ว งานในโครงการย่อยนี้มุ่งไปที่การสังเคราะห์สารประกอบที่ไม่มีตะกั่วเป็นฐาน เช่น บิสมัทโซเดียมไทเทเนต(BiNT) แบเรียมสตรอนเชียมไทเทเนต(BST)และ BMN+BT ที่ผสมด้วยสารช่วยหลอม โครงการนี้ยังได้ดำเนินงานวิจัยสร้างแผ่นฟิล์มบาง เซลล์สุริยะ แคดเมียมซัลไฟด์(CdS) ที่มี Ni เจือปนด้วยวิธีการยึดเกาะเป็นแผ่นของสารละลายบนแผ่นรองรับ (Chemical bath deposition) ความไวต่อแสงของแผ่นฟิล์มอยู่ในเกณฑ์ดี ขณะนี้กำลังทดสอบความสม่ำเสมอของความไวต่อแสง In this project, attempt to reduce densifying (sintering) temperature of the piezoelectric ceramics has been carried out. This project can be divided into 4 subprojects, as follow: Subproject I Thick Film Ceramics With Sintering Aids In this subproject, thick film microware ceramics of BaTi4O9, BaTi2O5 and BaTi5O11 were synthesized employing conventional mixed oxide, sol-gel and co-precipitation methods respectively. Sintering temperature BaTi2O5 and BaTi5O11 powders(which prepared via chemical route, sol-gel and co-precipitation) are relatively low compared to that of BaTi4O9. Single phase of these ceramics were obtained with exceptional high densities compared with that of theoretical densities. Responses to the microwave frequencies were also excellent. Submicro size particle of lead zirconate titanate (Pb(Zr0.52Ti0.48)O3, PZT) were obtained via spray drying of the mixed solution. The corresponding ceramics were sintered at low temperatures (< 1200 ?C) as expected, with exceptional good physical properties (dielectric and piezoelectric,...etc.). Phase evolution of other lead based compounds were also studied. Sintering aids were mixed to the lead based compounds and it was found that they can reduced the sintering temperature (~1000 ?C) with reasonable physical properties. Subproject II Thin Film PLZT Thin film of PLZT (~ 500 nm) can be produced by sol gel and spin coating methods. Annealing was accomplished at 600 ?C resulting in very dense, ferroeletric phase with PLZT films of ~500 nm with exceptional low porosity and good electrical properties. Results from subproject I, study of phase evolution PZ, PT and ZT was carried out. Forming of thin film PLZT green sheets(~ 100 ?m) was done via tape casting. The corresponding ceramics showed good dielectric constant and low dielectric loss. Subproject III Composite Materials Composites are at least 2 compounds mixed together invarious connectivities. In this subproject epoxy was impregnated into porous ceramic of PT and PZT. Their electrical properties lie between the individual property of each compound, which is appropriate for using as a medium for acoustic wave penetration between 2 different density media such as human body and ceramics. Ceramic-ceramic composites (PZT+PZN, PZT+BFN and BMN+BT) were also prepared inoder to obtain high dielectric constant for capacitor applications. All composites show high dielectric constants (> 10,000), especially, BMN+BT shows very high dielectric constant with low dielectric loss. Subproject IV: Lead Free Piezoelectric compounds Work in this subproject was concentrated on the lead free piezoelectric compounds, such as bismuth sodium titanate(BNT), barium strontium titante(BaSrTiO3) and BMN+BT with sintering aids. However, attempt was carried out to produce thin film Ni doped CdS solar cell via chemical both deposition. The films showed good sensitivity to light. Now, consistence of these films is being tested.