Nghiên cứu độ dẫn AC và DC của hợp chất gốm NaGd(WO4)2 bằng phổ trở kháng

Journal of Materials Science: Materials in Electronics - Tập 28 - Trang 10630-10639 - 2017
F. Ben Bacha1, K. Guidara1, M. Dammak2, M. Megdiche1
1Laboratory of Spectroscopic Characterization and Optical Materials, Faculty of Sciences, University of Sfax, Sfax, Tunisia
2Laboratoire de physique appliquée, groupe de physique des matériaux luminescent, Département de Physique, Faculté des Sciences de Sfax, Université de Sfax, Sfax, Tunisia

Tóm tắt

Trong nghiên cứu này, hợp chất NaGd(WO4)2 được tổng hợp bằng phương pháp phản ứng trạng thái rắn thông thường ở nhiệt độ 923 K, đã được nghiên cứu bằng phương pháp nhiễu xạ X-ray, quang phổ dao động và phổ trở kháng. Kết quả nhiễu xạ X-ray cho thấy mẫu có pha tinh thể đơn trong hệ tứ phương với nhóm không gian I41/a. Các tham số của ô đơn vị là: a = 5.246(6) Å, c = 11.380(1) Å, và V = 313.257(8) Å3. Do đó, các phép đo phổ trở kháng được thực hiện trong dải tần số (209Hz–5 MHz) và dải nhiệt độ (613–711 K). Bên cạnh đó, đóng góp độ dẫn ac được giải thích bằng quy luật năng lượng Jonscher phổ quát và được kích hoạt nhiệt với năng lượng kích hoạt của hạt, ranh giới hạt và tổng cộng lần lượt là 0.91(4), 0.79(3) và 0.97(5) eV. Cơ chế dẫn điện do sự dịch chuyển của ion Na+ có thể được giải thích bởi mô hình NSPT (tunneling polaron nhỏ không chồng chéo).

Từ khóa

#NaGd(WO4)2 #phổ trở kháng #nhiễu xạ X-ray #độ dẫn điện #polaron

Tài liệu tham khảo

J.H. Ryu, S.Y. Bang, W.S. Kim, G.S. Park, K.M. Kim, J.W. Yoon, K.B. Shim, N. Koshizaki, J. Alloys Compd. 44, 146–151 (2007) V.M. Longo, E. Orhan, L.S. Cavalcante, S.L. Porto, JWM Espinosa, J.A. Varela, E. Longo, J. Chem. Phys. 334, 180 (2007) A. Sreedevi, K.P. Priyanka, K.K. Babitha, N. Aloysius Sabu, T.S. Anu, T. Varghese, Indian. J. Phys. (2015). doi:10.1007/s12648-015-0664-1 O. Musset, J.P. Boquillon, Appl. Phys. B 65, 13–18 (1997) M.C. Pujol, M. Rico, C. Zaldo, R. Sole, V. Nikolov, X. Solans, M. Aguilo, F. Diaz, J. Appl. Phys. B 68, 187 (1999) K. Byrappa, A. Jain, J. Mater. Res. 11, 2869 (1996) Y.K. Voron’ko, K.A. Subbotina, D.A. Lis, A.V. Popov, A.A. Sobol’, S.N. Ushakov, E.V. Zharikov, Opt. Spectrosc. 100, 602–608 (2006) L. Yan, L. Guixia, W. Jinxian, D. Xiangting, Y. Wensheng, R. Soc. Chem. 4, 58708–58716 (2014) A. Durairajan, D. Thangaraju, M. Valente, S. Moorthy Babu, J. Electron. Mater. 44, 11 (2015) F. Esteban-Betegon, C. Zaldo, C. Cascales, Chem. Mater. 22, 2315–2324 (2010) A. Durairajan, D. Thangaraju, D. Balaji, S.M. Babu, Opt. Mater. 35, 740–743 (2013) B. Yan, L. Lin, W. Jianhua, L. Fang, J. Fluoresc. 2, 203–211 (2011) J. Hanuza, M. Maczka, J.H. van der Maas, J. Solid State Chem. 117, 177 (1995) H. Fuks, S.M. Kaczmarek, L. Macalikb, J. Hanuza, Opt. Mater. 34, 2086–2090 (2012) M. Ram, Solid State Sci. 12, 350 (2010) M. Megdiche, H. Mahmoud, B. Louati, F. Hlel, K. Guidara, Ionics, 16, 655–660 (2010) J.C.C. Abrantes, J.A. Labrincha, J.R. Frade, J. Eur. Ceram. Soc. 20, 1603–1609 (2000) M. Dussouze, I. Bordeaux (France) thesis (2005) A. Ghosh, Phys. Rev. B 41, 1479 (1990) X. LeCleac’h, J. Phys. 40, 417 (1979) M. Pollak, G.E. Pike, Phys. Rev. Lett. 28, 1449 (1972) A. Ghosh, J. Phys. Rev. B 42, 5665–5675 (1990) V.K. Bhatnagar, K.L. Bhatia, J. Non-Cryst. Solids, 6, 119–214 (1990) T.B. Schroder, J.C. Dyre, Phys. Rev. Lett. 84, 310 (2000) S.R. Elliot, Solid State Ion. 27, 70–71 (1994) B. Roling, A. Happe, K. Funke, M.D. Ingram, Phys. Rev. Lett. 78, 2160 (1997) D.L. Sidebottom, Phys. Rev. Lett. 82, 3653 (1999) A. Ghosh, A. Pan, Phys. Rev. Lett. 84, 2188 (2000) A. Pan, A. Ghosh, Phys. Rev. B 66, 12301 (2002) N. Hirose, A.R. West, J. Am. Ceram. Soc. 79, 1633–1641 (1996) R. Bergman, J. Appl. Phys. 88, 1356 (2000) M.D. Migahed, N.A. Bakr, M.I. Abdel-Hamid, O. EL-Hannafy, M. El-Nimr, J. Appl. Polym. Sci. 59, 655–662 (1996)