Effect of MnO on the Dielectric Properties of Nb-SrTiO3 Ceramics for Capacitor Applications

晶界 材料科学 介电谱 介电常数 电介质 陶瓷 粒度 阻挡层 陶瓷电容器 耗散因子 复合材料 电容器 介电损耗 凝聚态物理 矿物学 分析化学(期刊) 微观结构 图层(电子) 光电子学 电极 物理化学 化学 电气工程 电压 工程类 物理 电化学 色谱法
作者
Cécile Autret-Lambert,Samir Merad,Sonia de Almeida-Didry,Sylvain Roger,François Gervais
标识
DOI:10.1021/acsaenm.2c00013
摘要

Nb-SrTiO3 perovskite ceramics, without and with the addition of 3 mol % MnO, were synthesized by an organic gel-assisted process, sintered under argon/hydrogen, and annealed under oxygen. For both series, colossal permittivity (>104), low loss tangent (<0.1), and high resistivity (109 Ω cm) at 1 kHz were obtained. Furthermore, the dielectric measurements exhibit good frequency stability regardless of the grain size of the ceramics. Indeed, the Nb-SrTiO3 samples show a small grain size (2 μm), and the addition of MnO leads to a strong increase in grain size up to about 40 μm. The mechanism responsible for the colossal permittivity and low dielectric loss is discussed on the basis of analyses of impedance spectroscopy and EPR data. EPR measurements reveal the existence of oxygen vacancies and different oxidation states of Mn in the grains. The grain boundaries and grains resistance were deduced from a fit of an RC element model to the impedance spectroscopy data. From all of these results, it was shown that the grains are semiconducting and the grain boundaries are insulating. The correlation between permittivity as a function of grain size and grain boundary capacity validates the barrier layer model between the grains and grain boundaries. Thus, the electrical behavior of the grain boundaries is one of the key factors to obtain ceramic capacitors useful for industrial applications.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
1秒前
1秒前
124发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
3秒前
小毛发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
Li应助学者11111采纳,获得10
5秒前
lulu发布了新的文献求助10
5秒前
从容诗桃发布了新的文献求助10
5秒前
remimazolam发布了新的文献求助10
6秒前
岩鹰完成签到,获得积分10
6秒前
1121发布了新的文献求助10
6秒前
可爱的函函应助cc采纳,获得10
7秒前
淡然绝山发布了新的文献求助10
7秒前
DIDIDI发布了新的文献求助10
7秒前
小太阳发布了新的文献求助10
7秒前
小蘑菇应助小李同学采纳,获得10
8秒前
mingweige发布了新的文献求助10
8秒前
万能图书馆应助陈瑞采纳,获得10
9秒前
轻松的芯完成签到 ,获得积分10
9秒前
乔乔发布了新的文献求助10
10秒前
希望天下0贩的0应助Janus采纳,获得10
11秒前
可可完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
vastom发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
脑洞疼应助风清扬采纳,获得10
13秒前
JamesPei应助柒柒的小熊采纳,获得30
13秒前
ljdpsy完成签到,获得积分10
14秒前
SciGPT应助Anesthesialy采纳,获得10
14秒前
lele发布了新的文献求助20
14秒前
欢喜谷波发布了新的文献求助10
16秒前
ningg发布了新的文献求助10
17秒前
吕敬瑶发布了新的文献求助10
17秒前
大气的画板完成签到,获得积分10
18秒前
科研通AI6.2应助小太阳采纳,获得30
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Les Mantodea de guyane 2500
VASCULITIS(血管炎)Rheumatic Disease Clinics (Clinics Review Articles) —— 《风湿病临床》(临床综述文章) 1000
Feldspar inclusion dating of ceramics and burnt stones 1000
What is the Future of Psychotherapy in a Digital Age? 801
The Psychological Quest for Meaning 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5971712
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7288942
关于积分的说明 15992394
捐赠科研通 5109548
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2744066
邀请新用户注册赠送积分活动 1709783
关于科研通互助平台的介绍 1621760