Overview

I materiali piezoelettrici privi di piombo hanno acquisito importanza grazie alla crescente preoccupazione ambientale relativa alla presenza di piombo e alla conseguente legislazione che ne è derivata, comprese direttive quali la direttiva sui rifiuti di apparecchiature elettriche ed elettroniche (RAEE) e la direttiva sulla restrizione dell'uso di sostanze pericolose (RoHS). Sebbene siano stati compiuti molti progressi nella produzione di materiali sfusi privi di piombo, la necessità di integrare questi materiali piezoelettrici privi di piombo di nuova generazione con substrati per formare microdispositivi funzionali ha ricevuto meno attenzione e solleva una serie di sfide. Per quanto riguarda il metodo di sintesi ad alta temperatura con ossidi misti, è stato sviluppato un metodo di sintesi con idrossido fuso a bassa temperatura (MHS) semplice, economico e robusto, derivato dal metodo di sintesi con sali fusi (MSS), per produrre polveri a grana fine di K0,5Na0,5NbO3 (KNN) ed è un metodo che si presta facilmente alla produzione su scala industriale. È stata utilizzata una tecnica di formazione di film compositi inchiostro polvere/sol gel per produrre film spessi KNN su substrati di silicio. La caratterizzazione dei film prodotti ha mostrato che i film presentano coefficienti piezoelettrici per il materiale non drogato nell'ordine di 30 pC/N.