Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Ảnh hưởng của việc đồng pha hai lần tại các vị trí Ba và Ti lên tính chất điện môi và điện cực của nano-BaTiO3 tổng hợp bằng phương pháp sol-gel
Tóm tắt
Ceramic Ba(1−3x)Nd(2x)(Ti(1−y)Zry)O3 (x = 0, 0.025, y = 0, 0.025, 0.05) đã được chuẩn bị thành công bằng phương pháp sol-gel. Ảnh hưởng của hàm lượng Nd và Zr lên tính chất điện môi và hiện tượng phân cực của BaTiO3 đã được nghiên cứu thông qua các phép đo điện môi và điện từ chu kỳ. Phân tích SEM chứng minh rằng kích thước hạt của các hợp chất được chuẩn bị nằm trong khoảng 30–60 nm. Sự chuyển tiếp pha điện cực từ pha tetragonal sang pha lập phương được quan sát quanh 130 °C đối với BaTiO3 tinh khiết. Với sự bổ sung của Nd (2,5 mol%) và hàm lượng Zr tăng (2,5 và 5 mol%), đã quan sát thấy rằng nhiệt độ chuyển tiếp (Tc) dịch sang nhiệt độ thấp hơn (70–50 °C), nhưng không biểu hiện bất kỳ tính chất relaxor nào. Các phép đo điện môi cho thấy giá trị tăng lên ở nhiệt độ phòng trong tất cả các mẫu được dop. Các gốm tổng hợp thể hiện vòng điện từ P–E điển hình ở nhiệt độ phòng kèm theo phân cực bão hòa (Ps) và phân cực tồn dư (Pr). Hành vi của hiện tượng phân cực trong các hợp chất này cho thấy những kết quả thú vị với sự gia tăng nhiệt độ.
Từ khóa
#BaTiO3 #điện môi #điện cực #sol-gel #đồng phaTài liệu tham khảo
R.T. Shrout, S.J. Zhang, J. Electroceram. 19, 111 (2007)
W. Li, Z. Xu, R. Chu, P. Fu, G. Zang, Mater. Lett. 64, 2325 (2010)
W.F. Liu, X.B. Ren, Phys. Rev. Lett. 103, 257602 (2009)
Z. Yu, C. Ang, R. Guo, A.S. Bhalla, J. Appl. Phys. 92, 1489 (2002)
S. Mahajan, O.P. Thakur, D.K. Battacharya, J. Am. Ceram. Soc. 92, 416 (2009)
S. Mahboob, G. Prasad, G.S. Kumar, Bull. Mater. Sci. 29, 35 (2006)
Z. Yao, H. Liu, Y. Liu, Z. Wu, Z. Shen, Y. Liu, M. Cao, Mater. Chem. Phys. 109, 475 (2008)
Y. Okino, H. Shizuno, S. Kusumi, H. Kishi, Jpn. J. Appl. Phys. 33, 5393 (1994)
T.R. Armstrong, R.C. Buchanan, J. Am. Ceram. Soc. 73, 1268 (1990)
Y.S. Jung, E.S. Na, U. Paik, Mater. Res. Bull. 37, 1633 (2002)
X. Mi, W. Hongru, H. Hongzhao, J. Chin. Ceram. Soc. 26, 598 (1998)
X.G. Tang, K.H. Chew, H.L.W. Chan, Acta Metirialia 52, 5177 (2004)
J. Tangsritrakul, M. Unruan, P. Ketsuwan, N. Triamnak, S. Rujirawat, T. Dechakupt, S. Anata, R. Yimnirun, Ferroelectrics 383, 166 (2009)
W. Chaisan, R. Yimnirun, S. Ananta, Ferroelectrics 346, 84 (2007)
S.M. Moon, X. Wang, N.H. Cho, J. Ceram. Soc. Jpn. 117, 729 (2009)
Du Pont de Nemours and Company, Acta Crystallogr. A32, 751 (1976)
N.A. Rejab, S. Sreekantha, K. Abd Razak, Z.A. Ahmad, J. Mater. Sci: Mater. in Electronics 22, 167 (2011)
S. Qizhen, C. Bin, W. Hui, T. Jing, C. Zhuguo, H. Yudong, Sci. China Ser. B Chem. 48, 60 (2005)
S.B. Narang, D. Kaur, Ferroelectrics 393, 106 (2009)
C. Sun, X. Wang, C. Ma, L. Li, J. Am.Ceram. Soc. 92, 1613 (2009)
M. Itoh, H. Taniguchi, Ferroelectrics 369, 127 (2008)
K.S. Knight, Solid State Ionics 74, 109 (1994)
K. Singh, S. Acharya, D.V. Atkare, Ferroelectrics 315, 91 (2005)
R. Ubic, G. Subodh, D. Gout, M.T. Sebastion, T. Proffen, Chem. Mater. 21, 4706 (2009)
R. Ubic, J. Am. Ceram. Soc. 90, 3326 (2007)
S.B. Reddy, M.S. Ramachandra Rao, K.P. Rao, Appl. Phys. Lett. 91, 022917 (2007)
C. Ostos, L. Mestres, M.L. Martinez Sarrion, J.E. Garcia, A. Albareda, R. Perez, Solid State Sci. 11, 1016 (2009)
D.Y. Suarez, I.M. Reaney, W.E. Lee, J. Mater. Res. 16, 11 (2001)
D. Shan, Y.F. Qu, J.J. Song, Solid State Comm. 141, 65 (2007)
D. Shihua, C. Tao, S. Tianxiu, Ferroelectrics 383, 159 (2009)
N. Binhayeeniyi, P. Sukvisut, C. Thanachayanont, S. Muensit, Mater. Lett. 64, 305 (2010)
W.J. Merz, Phys. Rev. 91, 513 (1953)
J.N. Lin, T.B. Wu, J. Appl. Phys. 68, 985 (1990)
G. Arlt, D. Hennings, G. de, J. Appl. Phys. 58, 1619 (1985)
K. Uchino, E. Sadanaga, T. Hirose, J. Am. Ceram. Soc. 72, 1555 (1989)
K. Albertsen, D. Hennings, O. Steigelmann, J. Electroceram. 2, 193 (1998)
S. Lee, Z.K. Liu, M.H. Kim, C.A. Randall, J. Appl. Phys. 101, 054119 (2007)
B.D. Begg, E.R. Vane, J. Nowotny, J. Am. Ceram. Soc. 77, 3186 (1994)
D. Hennings, A. Schnell, G. Simon, J. Am. Ceram. Soc. 65, 539 (1982)
V.V. Mitic, Z.S. Nikolic, V.B. Pavlovic, V. Paunovic, M. Miljkovic, B. Jordovic, L. Zivkovic, J. Am. Ceram. Soc. 93, 132 (2010)
K. Uchino, S. Nomura, L.E. Cross, R.E. Newnham, Soft modes in relaxor ferroelectrics. Phase Transitions 2, 1 (1981)
O.P. Thakur, C. Prakash, A.R. James, J. Alloys Compd. 470, 548 (2009)
P. Kumar, S. Singh, J.K. Juneja, C. Prakash, K.K. Raina, Phys. B 404, 1752 (2009)
N. Sawangwan, J. Barrel, K. Meckenzie, T. Tunkasiri, Appl. Phys. A 90, 723 (2008)