Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Tính chất điện môi của gốm CaCu3Ti4O12: ảnh hưởng của bột nano tinh khiết cao
Tóm tắt
Các tính chất điện môi của gốm CaCu3Ti4O12 được chế tạo từ bột mịn kích thước nano (~30 nm) được so sánh với bột thô kích thước vi mô (0.1–0.3 μm). Dưới cùng một điều kiện nung, các mẫu gốm với bột mịn kích thước nano có cấu trúc vi mô đồng nhất và dày đặc hơn, cũng như hằng số điện môi ở nhiệt độ phòng cao hơn (~105, trong dải tần số 10−1–105 Hz) so với những mẫu sử dụng bột thô kích thước vi mô. Việc sử dụng bột nano hỗ trợ việc hình thành pha vô định hình giàu Cu tại biên mối đã dẫn đến sự gia tăng tổn thất điện môi trong dải tần số thấp. Ngoài cấu trúc khuyết tật nội tại thông thường là V_O^+ và V_O^{++}, mức năng lượng khoảng ~0.72 eV phát hiện ở dải nhiệt độ cao được cho là liên quan đến sự thư giãn dẫn điện, và mức năng lượng từ 0.30–0.40 eV chỉ được phát hiện trong mẫu tổng hợp từ bột vi mô thông thường có khả năng xuất phát từ mức khuyết tật của biên mối liên quan đến các ion Cu. Nghiên cứu này cung cấp hướng dẫn kỹ thuật cho việc ứng dụng vật liệu này.
Từ khóa
#CaCu3Ti4O12 #điện môi #bột nano #cấu trúc vi mô #tổn thất điện môiTài liệu tham khảo
C.C. Homes, T. Vogt, S.M. Shapiro, S. Wakimoto, A.P. Ramirez, Science 293, 673 (2001)
P. Ramirez, M.A. Subramanian, M. Gardel, Solid State Commun. 115, 217 (2000)
M. A. Subramanian, L. Dong, N. Duan, Solid State Chem. 151, 323 (2000)
J.Y. Li, X.T. Zhao, S.T. Li, M.A. Alim, J. Appl. Phys. 108, 104104 (2010)
V. Somsack, S. Ekaphan, T. Prasit, P. Supree, Y. Teerapon, M. Santi, A. Vittaya, C. Prinya, J. Am. Ceram. Soc. 95, 1497 (2012)
L. Wu, M.C. Chure, K.K. Wu, W.C. Chang, M.J. Yang, W.K. Liu, M.J. Wu, Ceram. Int. 35, 957 (2009)
D.C. Sinclair, T.B. Adams, F.D. Morrison, A.R. West, Appl. Phys. Lett. 80, 2153 (2002)
V. Brizé, G. Gruener, J. Wolfman, K. Fatyeyeva, M. Tabellout, M. Gervais, F. Gervais, Mat. Sci. Eng. B 129, 135 (2006)
T. Fang, L. Mei, H. Ho, Acta Mater. 54, 2867 (2006)
G. Zang, J. Zhang, P. Zheng, J. Wang, C. Wang, J. Phys. D Appl. Phys. 38, 1824 (2005)
D. Capsoni, M. Bini, V. Massarotti, G. Chiodelli, M. C. Mozzatic, C. B. Azzoni, J. Solid State Chem. 177, 4494 (2004)
P. Cheng, S. Li, L. Zhang, J. Li, Appl. Phys. Lett. 93, 012902 (2008)
W. Yuan, Z. Luo, C. Wang, J. Alloys Comp. 562, 1 (2013)
G. Chiodelli, V. Massarotti, D. Capsoni, M. Bini, C.B. Azzoni, M.C. Mozzati, P. Lupotto, Solid State Commun. 132, 241 (2004)
T.B. Adams, D.C. Sinclair, A.R. West, Phys. Rev. B 73, 094124 (2006)
S.F. Shao, J.L. Zhang, P. Zheng, C. Wang, Solid State Commun. 142, 281 (2007)
L. Ni, X.M. Chen, X.Q. Liu, R.Z. Hou, Solid State Commun. 139, 45 (2006)
M. Tomozawa, J. Cordaro, M.J. Singh, Mater. Sci. 14, 1945 (1979)
J. Liu, C. Duan, W. Yin, W.N. Mei, R.W. Smith, J.R. HardyJ, Chem. Phys. 119, 2812 (2003)
J. Li, X. Zhao, F. Gu, S. Li, Appl. Phys. Lett. 100, 202905 (2012)
T. Fang, L. Mei, J. Am. Ceram. Soc. 90, 638 (2007)