1. ชื่อห้องปฏิบัติการวิจัย

อิเลกโทร - เซรามิกส์

Electro - Ceramics Research Laboratory

ภาควิชา : ฟิสิกส์

2. สมาชิก : ประกอบด้วย

2.1 กลุ่มวิจัย หน่วยผลิตและการศึกษาโครงสร้างการวิจัยของสารเซรามิกส์สมัยใหม่

Growth and Structure Study of New Ceramics Materials Unit

ซึ่งมีสมาชิกบุคคล ดังนี้

2.1.1 นาย ทวี ตันฆศิริ

2.1.2 นาย เชิดศักดิ์ แซ่ลี่

2.1.3 นาย ธีระพงษ์ ศิลาวงศ์สวัสดิ์

2.2 กลุ่มวิจัย หน่วยทดสอบคุณสมบัติทางกายภาพ

Physical Properties Testing Unit

ซึ่งมีสมาชิกบุคคล ดังนี้

2.2.1 นาย จีระพงษ์ ตันตระกูล

2.2.2 นาย พิศิษฐ์ สิงห์ใจ

2.2.3 นาย สุวิทย์ ชัยสุพรรณ

2.3 กลุ่มวิจัย ศึกษาโครงสร้างจุลภาคของเซรามิกส์สมัยใหม่

Microstructure Study of New Ceramic Materials Unit

ซึ่งมีสมาชิกบุคคล ดังนี้

2.3.1 นาย นรินทร์ สิริกุลรัตน์

2.3.2 นาย กอบวุฒิ รุจิจนากุล

2.3.3 นาย วิม เหนือเพ็ง

3. หลักการและเหตุผล

สภาพการดำเนินชีวิตในสังคมปัจจุบันมีเครื่องอำนวยความสะดวกมากมาย โดยเฉพาะเครื่องอำนวยความสะดวกต่างๆ เกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ด้านอิเล็กโทรนิกส์ซึ่งได้เจริญก้าวหน้าไปมาก ยิ่งสภาพสังคมได้รับการพัฒนาเจริญเท่าใดก็ยิ่งสร้างสิ่งอำนวยประโยชน์แก่มวลหมู่มนุษย์มากขึ้นเท่านั้น ผลิตภัณฑ์ทางอิเล็กโทรนิกส์มีขอบเขตการใช้งานอย่างกว้างขวาง ทั้งในแง่การผลิต และการสื่อสาร เช่น วิทยุ โทรทัศน์ เครื่องคำนวณ คอมพิวเตอร์ ตลอดไปจนถึงหุ่นยนต์ และผลสืบเนื่องจากความเจริญก้าวหน้าทางอิเล็กโทรนิกส์ส่งผลให้อุตสาหกรรมแขนงอื่นก้าวหน้าไปด้วย อุปกรณ์ชิ้นส่วนทางอิเล็กโทรนิกส์เหล่านี้ จะสร้างขึ้นมาจากสารเซรามิกส์ ด้วยเหตุนี้จึงเรียกชิ้นส่วนเหล่านี้ว่า ชิ้นส่วนอิเล็กโทรนิกส์เซรามิกส์ ขณะเดียวกันการศึกษาเทคโนโลยีการผลิตในด้านนี้จึงมีชื่อว่า อิเล็กโทรนิกส์เซรามิกส์ (Electronic Ceramics) หรืออิเล็กโทรเซรามิกส์ (Electro Ceramics) หรืออิเล็กทริคอล เซรามิกส์ (Electrical Ceramics) ผลิตภัณฑ์ประเภทนี้ได้แก่ อุปกรณ์ทางอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ เช่นตัวเก็บประจุ (Capacitors) เทอร์มิสเตอร์ (Thermistrors)วาริสเตอร์ (varistors) และอื่นๆ อีกมากมาย ซึ่งรวมสารตัวนำยิ่งยวด รายละเอียดด้านนี้ได้บรรยายไว้ในบทความเรื่อง เซรามิกส์สมัยใหม่

ผลสืบเนื่องมาจากความเจริญก้าวหน้าอุตสาหกรรมทางอิเล็กโทรนิกส์จะทำให้อุตสาหกรรมอื่น ก้าวหน้าตามไปด้วย อันเป็นผลทำให้เศรษฐกิจของประเทศดีขึ้น จุดสำคัญในการผลิตอุปกรณ์ทางอิเล็กโทรนิกส์สมัยใหม่ คือการควบคุมกระบวนการผลิต หรือการควบคุมกระบวนการเผา เนื่องจากโครงสร้างจุลภาคและโครงสร้างบ่งบอกถึงสมบัติกายภาพต่าง ๆ ดังนั้นการควบคุมกระบวนการเผาจะควบคุมอุปกรณ์ที่ผลิตขึ้น ดังนึ้นจึงจำเป็นต้องมีหน่วยศึกษาโครงสร้าง โครงสร้างจุลภาค และหน่วยทดสอบสมบัติทางกายภาพ

4. วัตถุประสงค์และเป้าหมาย

4.1 เพื่อดำเนินการวิจัยในด้านการปรับปรุงการผลิตสารเซรามิกส์สมัยใหม่ และนำมาใช้ในด้านอิเล็กโทรนิกส์

4.2 เพื่อศึกษาด้านโครงสร้างจุลภาค เพื่อนำมาควบคุมกระบวนการผลิตอุปกรณ์อิเล็กโทรนิกส์

4.3 เพื่อนำอุปกรณ์ที่สร้างขึ้นมาประยุกต์ใช้และพัฒนาให้เท่าเทียมต่างประเทศ

5 งานวิจัยหลักที่กำลังดำเนินการอยู่

5.1 เทอร์มิสเตอร์ที่มีอุณหภูมิคูรี 30-120ฐ ซ โดยใช้แบเรียมติตาเนตเป็นฐาน

5.2 สารพีโซอิเลกตริกเซรามิกส์ใช้ในบัสเซอร์

5.3 การผลิตวัสดุที่มีการเผาที่อุณหภูมิต่ำและค่าไดอิเลคตริกสูง สำหรับทำตัวเป็นประจุไฟฟ้าโดยวิธีหล่อ

5.4 การใช้สาร PZT-4 ในเครื่องทำความสะอาดอุลตราโซนิก สำหรับอุตสาหกรรม

6. อุปกรณ์ / เครื่องมือวิจัยหลักที่มีอยู่แล้ว

6.1 เครื่องกำเนิดรังสีเอกซ์ พร้อม

กล้อง Debye Scherrer 2 ชุด

กล้อง Laue & Oscillation 1 ชุด

กล้อง Weisenberg 1 ชุด

ชุด Diffractometer พร้อม JCPDS ใน microfiche

ชุด XRF พื้นฐาน 1 ชุด

6.2 เครื่อง Differential Thermal Analyser

6.3 เตาเผาอุณหภูมิสูง (< 1600ฐ C) 2 เตา และเตาเผาที่ทำขึ้นในห้องปฎิบัติการแห่งนี้ ~ 1250ฐ C) จำนวน 5-6 เตา

6.4 Oscilloscope , high voltage source เครื่องอัด hydraulic , LCZ meter และมิเตอร์ต่าง ๆ

6.5 Vibratory Ball Mill

6.6 Planetary Ball Mill

6.7 X-Ray Diffractometer

6.8 ชุดเครื่องตัด & เครื่องขัด

7. ผลสัมฤทธิ์ทางการวิจัยจนถึงปัจจุบัน

7.1 โครงการวิจัยที่ได้รับทุนในช่วงปีงบประมาณ 2531-2540

7.1.1 Ceramic Materials and Products for Electronic Industries.

แหล่งทุน สำนักงานคณะกรรมการพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี STDB

งบประมาณที่ได้รับ 4,003,428.- บาท

7.1.2 การพัฒนาสารพิโซอิเล็กทริก เซรามิกส์ สำหรับต้นกำเนิดไฟฟ้าศักย์สูง

แหล่งทุน ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ

งบประมาณที่ได้รับ 1,398,854.- บาท

7.1.3 โครงสร้างและคุณสมบัติของสารเซรามิกส์ชนิด NTC

แหล่งทุน ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ

งบประมาณที่ได้รับ 1,298,000.- บาท

7.1.4 การทำเหล็กออกไซด์จาก Mill Scale ของเหล็กที่มาจากโรงงานอุตสาหกรรมให้บริสุทธิ์

แหล่งทุน ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ

งบประมาณที่ได้รับ 550,000.- บาท

7.1.5 พัฒนาแร่วัตถุดิบและผลิตภัณฑ์วัสดุทนไฟเพื่ออุตสาหกรรม

แหล่งทุน ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ

งบประมาณที่ได้รับ 1,609,636.- บาท

7.1.6 ตัวเก็บประจุศักย์สูงไฟฟ้าในช่วง 1-5 กิโลโวลท์

แหล่งทุน ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ

งบประมาณที่ได้รับ 1,500,000.- บาท

7.1.7 การพัฒนาสารพิโซใช้ในลำโพง

แหล่งทุน ศูนย์อิเลกโทรนิกส์และคอมพิวเตอร์

งบประมาณที่ได้รับ 770,000.- บาท

7.1.8 เทอร์มิสเตอร์ที่มีอุณหภูมิคูรี 30-120 ฐ ซ โดยใช้แบเรียมติตาเนตเป็นฐาน

แหล่งทุน ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ

งบประมาณที่ได้รับ 3,800,279.- บาท

7.1.9 สารพีโซอิเลกตริกเซรามิกส์ใช้ในบัสเซอร์

แหล่งทุน สำนักคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ

งบประมาณที่ได้รับ 586,200.- บาท

7.1.10 การผลิตวัสดุที่มีการเผาที่อุณหภูมิต่ำและค่าไดอิเลคตริกสูง สำหรับทำตัวเป็นประจุไฟฟ้าโดยวิธีหล่อ

แหล่งทุน ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ

งบประมาณที่ได้รับ 4,000,000.- บาท

7.2 การดูงาน ฝึกอบรม หรือร่วมกิจกรรมการวิจัยในช่วงปี 2531-2536 ของผู้อยู่ในโครงการ

7.2.1 Workshop on Characterization of Ceramics โครงการร่วม ระหว่างมหาวิทยาลัย Leeds & คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ จัด ณ. ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ (มกราคม 2533)

7.2.2 การฝึกอบรมของ อ. สุดา อนันตชัย ณ. มหาวิทยาลัย Leeds สหราชอาณาจักร (2533)

7.2.3 การสัมมนาเรื่อง Ceramics Material and Products for Electronic Industries จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย (มิ.ย 2533) ผู้เข้าร่วมสัมมนาคือ นายทวี ตันฆศิริ, นายสมพงษ์ จันทรมี,นายวิรัตน์ โอภาสนิพันธ์ (2533)

7.2.4 สัมมนาเรื่องเซรามิกส์ ครั้งที่ 1/2534 ณ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย(14-15 พ.ย. 2534)

7.2.5 สัมมนา A Workshop on Ion Implantation for Surface Modification andIndustrial Applications. ณ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ (24-31 Jan. 1992)

7.2.6 สัมมนา Electroceramics, Materials : Properties Applications. ณ ภาควิชาฟิสิกส์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ (มิถุนายน 2537)

7.2.7 สัมมนา Materials Technology Recent Developments and Future Potential (9-10 Jan 1997)

7.2.8 สัมมนา Ferroelectric Materials and Applications (2-6 June 1997)

7.3 ผลงานที่เสนอหรือเผยแพร่ในวารสารต่าง ๆ ทั้งในและต่างประเทศในช่วงปี 2531-2539

7.3.1 - แนวโน้มในการปรับปรุงแบไรท์ เพื่ออุตสาหกรรมอิเล็กโทรนิกส์(ตีพิมพ์ในอุตสาหกรรมสาร ฉบับที่ 11 ปีที่ 31 เดือน พฤศจิกายน 2531)

7.3.2 - การบรรยายพิเศษเรื่อง"คุณสมบัติพิเศษบางประการของสารเฟอร์โรอิเล็กตริก"(ในการประชุม ว.ท.ท. ครั้งที่ 14 ต.ค. 2531) ตีพิมพ์ในวารสารเซรามิกส์ไทย

- การบรรยายพิเศษเรื่อง "วัสดุเซรามิกส์และผลิตผลสำหรับอุตสาหกรรมอิเล็กโทรนิกส์" (ในการประชุม ว.ท.ท. ครั้งที่ 15 ต.ค. 2532) ตีพิมพ์ในวารสาร คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่

7.3.3 - การเสนอผลงานเรื่อง "A Study of Microstructure of BaTiO3 Ceramics using TEM. and SEM." ณ การประชุมประจำปี ของสมาคมจุลทัศน์ อิเลกตรอนแห่งประเทศไทย มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ (2533)

7.3.4 - การเสนอผลงานเรื่อง "A Study of Microstructure and Temperature Coefficient of Resistivity of [Pb(1-x)Ba(x)Ti(1-y)Mn(y)]O3 "(ในการประชุม วทท. 16, 2533)

7.3.5 - การเสนอผลงานเรื่อง "A Study of Dielectric Property of Doped Strontium Titanate and Calcium Titanate Mixture" (ในการประชุม วทท. 16, 2533)

7.3.6 - การบรรยายเรื่อง "ผลของการเลื่อนอุณหภูมิคูรี เนื่องจากธาตุสตรอนเชียมของ สารแบเรียมติตาเนต" ในการประชุม สมาคมฟิสิกส์ไทย (ต.ค. 2534 ณ มหาวิทยาลัยขอนแก่น)

7.3.7 - การเสนอผลงานเรื่อง "Effect of Low Melting Frit on Sintering Temperatures of Lead Zirconate Titanate" (ในการประชุม วทท. 17, 2534)

7.3.8 - การเสนอผลงานเรื่อง "A Study of Upgraded Barium Carbonate by Using SEM. and TEM." ในการประชุมประจำปีของสมาคมจุลทัศน์ อิเลกตรอนแห่งประเทศไทย ณ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์, 2534)

7.3.9 - การบรรยาย เรื่องคุณสมบัติทางกายภาพของผงแบเรียมติตาเนตที่เตรียม โดย วิธีการตกตระกอน (ในการประชุม สมาคมฟิสิกส์ไทย ต.ค. 2535)

7.3.10 - การเสนอผลงานเรื่อง "Physical Properties of Alumin Ceramics" (ในการประชุม วทท. 18,2535)

7.3.11 - การเสนอผลงานเรื่อง "Fine Grain BaTiO3" (ในการประชุม วทท. 18, 2535)

7.3.12 - การเสนอผลงานเรื่อง "A Study of PZT Sintered with Low Melting Frit" ในการประชุม 5th,Asian Pacific Electron Microscopy August 1992.

7.3.13 - การเสนอผลงานเรื่อง "Characterization of Barium Titanate Powder Prepared by Chemical Precipitation" ในการประชุม Asian Crystallographic Association Nov. 92.

7.3.14 - Characterization and Uses of Upgraded Barytes. Journal of Materials Science Letters.

7.3.15 - Charaterization of Ferric Oxide Obtained from Upgrading of Iron Ores. In the press for Science Society of Thailand.

7.3.16 - การเสนอผลงานเรื่อง "A Study of the Crystal Structure of Yttrium Aluminium Garnet" ในการประชุม วทท.19, 2536.

7.3.17 - การเสนอผลงานเรื่อง "Properties of PMN (Pb1.83Nb1.71Mg0.29O0.39) and PT(PbTiO3) ในการประชุม วทท.19, 2536.

7.3.18 - การเสนอผลงานเรื่อง "Electrical Conductivity of glass" (ในการประชุม วทท.19, 2536.)

7.3.19 - บรรยายในบทความรับเชิญ เรื่อง "Properties of Lead-Based Piezoelectric Ceramics". ในการประชุมวทท.19, 2536.

7.3.20 - บรรยายในบทความรับเชิญเรื่อง "Some Properties and structures of BaTiO3 Prepared by Chemical Precipitation". ในการ ประชุม Recent Advances in Materials and Mineral Resources'94 ณ ประเทศ มาเลเซีย

7.3.21 - “Characterzation of Barium Titanate Prepared by Precipitation Technique.” Journal of Materials Science Letters.

7.3.22 - “Properties of PZT Ceramics Prepared from Aqueous Solution.” Smart Materials and Structures.

7.3.23 - “Structure Determination of Chemically Precipitated PZT by Rielveld Analysis.” ASEAN Journal on Science & Technology for Development

7.3.24 - บรรยายในบทความรับเชิญเรื่อง “The Multilayer Ceramic Capacitor an Overview.” ในการประชุม The 4th ASEAN Science and Technology Week. 31 August - 4 September 1995. (กทม.)

7.3.25 - บรรยายในบทความรับเชิญเรื่อง “Surface Damage in Implanted Gallium Arsenide Crystals.” ในการประชุม Electron Microscopy Society of Thailand Dec. 6-8, 1995 (เชียงราย)

7.3.26 - บรรยายในบทความรับเชิญเรื่อง “Introducton to Electro Ceramics, CMU.” ในการประชุม Ferroelectric Materials and Applications.

7.3.27 - “Dielectric Strength of Fine Grained BaTiO3 Ceramics”. Journal of Materials Science Letters.

7.3.28 - “Structure of PZT Thin Films Prepared by Evaporation” In press for ASEAN Journal on Science & Technology for Development.

7.4 ความร่วมมือในด้านวิจัยกับสถาบันต่างประเทศ

7.4.1 - ได้ร่วมในงานวิจัยด้าน Electro-Ceramics กับมหาวิทยาลัยเซี่ยงไฮ้ ประเทศจีน

7.4.2 - ได้ร่วมในงานวิจัยด้าน Electro-Ceramics กับมหาวิทยาลัย Leeds สหราชอาณาจักร์

7.4.3 - ได้ร่วมในงานวิจัยด้าน Electro-Ceramics กับ Jinan University ประเทศจีน

7.4.4 - จะได้ร่วมในงานวิจัยด้าน Electro-Ceramics กับ Kyushu Institute of Technology ประเทศญี่ปุ่น

/ /การวิจัย / ห้องปฏิบัติการวิจัยและหน่วยวิจัย