1. ชื่อห้องปฎิบัติการวิจัย

อิเล็กโทร - เซรามิกส์ (Electro - Ceramics)

ภาควิชา

ฟิสิกส์

2. สมาชิก

2.1 กลุ่มวิจัยหน่วยผลิตและการศึกษาโครงสร้างการวิจัยของสารเซรามิกส์สมัยใหม่

(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 กลุ่มวิจัยหน่วยทดสอบคุณสมบัติทางกายภาพ

(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 กลุ่มวิจัยศึกษาโครงสร้างจุลภาคของเซรามิกส์สมัยใหม่

(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 30-120(ซ โดยใช้แบเรียมติตาเนตเป็นฐาน

5.2 การผลิตวัสดุที่มีการเผาที่อุณหภูมิต่ำและค่าไดอิเลคตริกสูง สำหรับทำตัวเป็นประจุไฟฟ้าโดยวิธีหล่อ

5.3 เซรามิกส์ใช้ในอัลตราโซนิกส์

5.4 โครงการกระจกเกรียบและแก้วสี

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 (< 1600(C) 2 เตา และเตาเผาที่ทำขึ้นในห้องปฎิบัติการแห่งนี้

( ~ 1250(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. ผลสัมฤทธิ์ทางการวิจัยตุลาคม 2541 - กันยายน 2542 :

7.1 โครงการวิจัยที่ได้รับทุนในช่วงปีงบประมาณ 2541-2542

7.1.1 เทอร์มิสเตอร์ที่มีอุณหภูมิคูรี 30-120 (ซ โดยใช้แบเรียมติตาเนตเป็นฐาน

แหล่งทุน ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ

งบประมาณที่ได้รับ 3,800,279.- บาท

7.1.2 การผลิตวัสดุที่มีการเผาที่อุณหภูมิต่ำและค่าไดอิเลคตริกสูง สำหรับทำตัวเป็นประจุไฟฟ้าโดยวิธีหล่อ

แหล่งทุน ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ

งบประมาณที่ได้รับ 4,000,000.- บาท

7.1.3 เป็นเครือข่ายห้องปฏิบัติการวิจัยอิเล็กโทรเซรามิกส์ของศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ

งบประมาณที่ได้รับ ~ 700,000.- บาท ต่อปี

7.1.4 เซรามิกส์ใช้ในอัลตราโซนิกส์

แหล่งทุน ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ

งบประมาณที่ได้รับ 700,000.- บาท ต่อปี

7.1.5 การเตรียมสารแบเรียมติตาเนตผงละเอียดเพื่อใช้ในตัวเก็บประจุ

แหล่งทุน สำนักงานกองทุนแห่งชาติ

งบประมาณที่ได้รับ 200,000.- บาท

7.2 การดูงาน ฝึกอบรม หรือร่วมกิจกรรมการวิจัยในช่วงปี 2541-2542 ของผู้อยู่ในโครงการ

7.2.1 การเยี่ยมชมงานวิจัยเกี่ยวกับแก้วสีของ อาจารย์ชู วิยกาญจน์ ผู้เชี่ยวชาญด้านการเป่าแก้วสีเป็นรูปร่างต่างๆ จากศูนย์ศิลปาชีพบางไทร เข้าเยี่ยมชมงานวิจัยเกี่ยวกับการทำแก้วสีที่ห้องปฏิบัติการ ในวันที่ 15 กุมภาพันธ์ 2542 ซึ่งทางศูนย์ศิลปาชีพบางไทรได้ขอความอนุเคราะห์ในการทดลองแก้วสี และทางห้องปฏิบัติการได้ตอบรับที่จะอนุเคราะห์ในโครงการดังกล่าว

7.2.2 ร่วมจัดสัมมนาเรื่อง Fundamentals and Applications of Plasma Spray Technology (22 ก.พ. - 12 มี.ค. 42) โดย Prof. Dr. R.B. Heimann จาก Freiberg University of Mining and Technology

7.2.3 การเยี่ยมชมห้องปฏิบัติการของสื่อมวลชน สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์เทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ได้นำสื่อมวลชนมาชมผลงานของห้องปฏิบัติการ เมื่อวันที่ 27 กุมภาพันธ์ 2542

7.2.4 ศาสตราจารย์ ดร.ทวี ตันฆศิริ ได้รับเชิญให้บรรยายพิเศษ ณ สถาบันราชภัฏเชียงใหม่ ในวันที่ 2-3 มีนาคม 2542 ในหัวข้อ "บทบาทของอาจารย์ต่องานวิจัย"

7.2.5 ศาสตราจารย์ ดร.ทวี ตันฆศิริ และคณะ ได้ร่วมกันถวายรายงานแด่สมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี เกี่ยวกับความคืบหน้าของการดำเนินงาน การทำกระจกเกรียบ สนับสนุนสำนักพระราชวัง (เพื่องานบูรณะราชภัณฑ์) ในวันที่ 29 มีนาคม 2542

7.2.6 ถวายรายงานเกี่ยวกับงานวิจัย ศาสตราจารย์ ดร.ทวี ตันฆศิริ ได้ถวายรายงานแด่สมเด็จพระเทพรัตนราชสุดา สยามบรมราชกุมารี เกี่ยวกับงานวิจัยเรื่อง การใช้สาร Piezoelectric ในไมโครโฟน ในการประชุมประจำปีของศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ ในวันที่ 30 มีนาคม 2542

7.2.7 ร่วมแสดงนิทรรศการ "วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี กับการปรับโครงสร้างเศรษฐกิจไทย" ณ ตึกสหประชาชาติ ระหว่างวันที่ 30 มีนาคม - 1 เมษายน 2542

7.2.8 ดูงานการใช้กระจกสีในการตบแต่ง ณ ศูนย์ศิลปาชีพบางไทร และ การผลิตเฟอร์ไรท์ ณ บริษัท Hitachi Ferrite (Thailand) Ltd. จังหวัดอยุธยา ระหว่างวันที่ 5-7 พฤษภาคม 2542.

7.2.9 ร่วมแสดงนิทรรศการ "12 ปี MTEC สู่การพัฒนาอุตสาหกรรมไทย" ณ โรงแรมโซลทวิน ทาวเวอร์ ระหว่างวันที่ 15-16 กรกฎาคม 2542

7.2.10 สัมมนาเรื่อง "การวัดสมบัติทางกายภาพของเพียโซเซรามิกส์" ณ ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ ระหว่างวันที่ 19-20 สิงหาคม 2542.

7.2.11 ดูงานเกี่ยวกับการผลิตอุปกรณ์อิเล็กโทรนิกส์ ณ บริษัทมูราตะ ณ นิคมอุตสาหกรรมลำพูน วันที่ 20 สิงหาคม 2542

7.2.12 ร่วมสัมมนาทางวิชาการเรื่อง "ความจำเป็นที่ประเทศไทยจะต้องมีสถาบันวิจัยและการศึกษาชั้นสูงทางฟิสิกส์และคณิตศาสตร์" ณ อาคารแถบ นีละนิธิ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย วันที่ 24 กันยายน 2542

7.3 ผลงานที่เสนอหรือเผยแพร่ในวารสารต่าง ๆ ทั้งในและต่างประเทศ ในช่วงปี 2541-2542

7.3.1 - P. Dararutana and T. Tunkasiri, "Fabrication of High Refractive Index Glass". J. Fac. Of Sci. CMU. Vol 1, June (1998).

7.3.2 - T. Tunkasiri, P. Dararutana, N. Sirikulrat, J. Tontrakoon, T. Vilaithong, S. Panichphant and P. Wathanakul, "Physical Properties and Composition of Ancient Glass". STT 24th (1998) Bangkok.

7.3.3 - G. Rujijanagul, M. Thajchayapong, S. Chaisuphan and T. Tunkasiri, "Niobium And Nickel Oxide Doped Barium Titanate Ceramic High Voltage Capacitors". STT24th (1998) Bangkok.

7.3.4 - C. Pakokthom, G. Rujijanagul and T. Tunkasiri, "X-Ray Study of Phase and Particle Size of Barium Titanate Prepared by Homogeneous Precipitaton". J. Mat. Sci. Lett. 18(1999)747.

7.3.5 - S. Jiansirisomboon, S. Chaisupun and T. Tunkasiri, "The evaporation of Lead-Zirconate-Titanate in a vacuum system", STT25 (1999) Pitsanuloke.

7.3.6 - P. Srisantithum, T. Silawongsawas and T. Tunkasiri, "Praparing ceramics for using the Ultrasonic cleaner", STT25 (1999) Pitsanuloke.

7.3.7 - K. Boonchom, J. Tontrakoon, and T. Tunkasiri, "Piezoelectric Properties of PZT/PVC 0-3 Composite", STT25 (1999) Pitsanuloke.

7.3.8 - W. Thamjaree, W. Nhuapeng and T. Tunkasiri, "Poling Process of PZT Ceramics", STT25 (1999) Pitsanuloke.

7.3.9 - T. Tajan, G. Rujijanagul, N. Phoosit and T. Tunkasiri, "Effect of poling on electromechanical coupling coefficiencts of PXE4 ceramics", STT25 (1999) Pitsanuloke.

7.3.10 - P. Dararutana, T. Tunkasiri, J. Tontrakoon, N. Sirikulrat and N. Boonthanom, "Fabrication of High Refractive Index Glass", STT25 (1999) Pitsanuloke.

7.3.11 - P. Pookmanee, G. Rujijanagul, S. Ananta and S. Phanichphant, "SEM and XRD Studies on Bismuth Sodium Titanate Powders Prepared by a Nitrate Technique", Journal of Electron microscopy society of Thailand, (1999) Vol.13 suppl. P. 29-30

7.3.12 - S. Kongtaweelert, G. Rujijanagul, S. Ananta and S. Phanichphant, "Phase and Morphology Development on BaTiO3 Powders Prepared by a Nitrate Technique", Journal of Electron microscopy society of Thailand, (1999) Vol.13 suppl. P. 31-32

7.3.13 - W. Maison, S. Ananta, G. Rujijanagul and S. Phanichphant, "Phase and Morphology Investgation of BaTiO3 Powders Prepared by a Catecholate Route", Journal of Electron microscopy society of Thailand, (1999) Vol.13 suppl. P. 33-34.

7.3.14 - S. Kongtaweelert, G. Rujijanagul, S. Ananta and S. Phanichphant, "Phase and Morphology Development in BaTiO3 Powders Prepared by a Novel Sol-Gel Route", Journal of Electron microscopy society of Thailand, (1999) Vol.13 suppl. P. 35-36.

7.3.15 - S. Phanichphant, T. Tunkasiri, G. Rujijanagul, T. Chairuangsri and S. Ananta, "SEM and TEM Investigations on Sol-Gel derived MgTiO3", Journal of Electron microscopy society of Thailand, (1999) Vol.13 suppl. P. 39-40.

7.3.16 - N. Vaneesorn, G. Rujijanagul, S. Ananta, S. Phanichphant and T. Tunkasiri, "Effect of Stoichiometry on Particle size of Lead Zirconate Titanate prepared by Sol-Gel method", Journal of Electron microscopy society of Thailand, (1999) Vol.13 suppl. P. 41-42.

7.3.17 - S. Boonyagul, S. Ananta, G. Rujijanagul, and T. Tunkasiri, "SEM Study on the Interfaces betwen Ceramic and Polymer Phases in 0-3 Composites", Journal of Electron microscopy society of Thailand, (1999) Vol.13 suppl. P. 43-44.

7.3.18 - S. Boonyagul, S. Ananta, G. Rujijanagul, and T. Tunkasiri, "Microstructure and Properties of PZT doped MnO2 Ceramics", Journal of Electron microscopy society of Thailand, (1999) Vol.13 suppl. P. 45-46.

7.3.19 - S. Boonyagul, S. Ananta, G. Rujijanagul, and T. Tunkasiri, "SEM Study of 0-3 PZT/Polymer Composites", Journal of Electron microscopy society of Thailand, (1999) Vol.13 suppl. P. 47-48.

7.3.20 - S. Boonyagul, S. Ananta, G. Rujijanagul, and T. Tunkasiri, "Effect of the Particle Sizes of PZT on Microstructure and Properties of 0-3 PZT/Polymer Composites", Journal of Electron microscopy society of Thailand, (1999) Vol.13 suppl. P. 51-53.

7.3.21 - J. Sirisukprasert, G. Rujijanagul, S. Ananta and T. Tunkasiri, "Effect of Sintering Temperature on Microstructure and Piezoelectric Property of Lanthanum and Manganess doped Lead Titanate Ceramics", Journal of Electron microscopy society of Thailand, (1999) Vol.13 suppl. P. 49-50.

7.3.22 - P. Dararutana, B. Kuntalue, S. Ananta and T. Tunkasiri, "SEM Study on Ancient China Glass", Journal of Electron microscopy society of Thailand, (1999) Vol.13 suppl. P. 55-57.

8. การให้บริการทางวิชาการของหน่วยวิจัย

8.1 หน่วยปฏิบัติการเครือข่ายฯ ได้ให้บริการโดยใช้เครื่อง X-ray diffraction ตรวจหาสิ่งเจือปนบนแผ่น prints ของบริษัท ADFLEX ซึ่งเป็นบริษัททำแผ่น prints เพื่อนำไปประกอบในคอมพิวเตอร์ บริษัทตั้งอยู่ที่นิคมอุตสาหกรรมภาคเหนือ จ.ลำพูน

8.2 นักศึกษาจากมหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ จำนวน 2 คน ฝึกงาน ระหว่างวันที่ 15 มีนาคม - 30 เมษายน 2542.

9. ความร่วมมือในด้านวิจัยกับสถาบันต่างประเทศ

9.1 - ได้ร่วมในงานวิจัยด้าน Electro-Ceramics กับมหาวิทยาลัย Leeds สหราชอาณาจักร์

9.2 - ด้ร่วมในงานวิจัยด้าน Electro-Ceramics กับ Jinan University ประเทศจีน

9.3 - ได้ร่วมในงานวิจัยด้าน Electro-Ceramics กับ Freibereg University of Mining and Technology.