Improved room temperature dielectric properties of Gd3+ and Nb5+ co-doped Barium Titanate ceramics

材料科学 分析化学(期刊) 电介质 钛酸钡 掺杂剂 介电谱 兴奋剂 四方晶系 介电损耗 X射线光电子能谱 拉曼光谱 核磁共振 化学 晶体结构 结晶学 物理化学 光学 光电子学 物理 电化学 色谱法 电极
作者
Khalid Mujasam Batoo,Ritesh Verma,Ankush Chauhan,Rajesh Kumar,Muhammad Hadi,Omar M. Aldossary,Y. Al‐Douri
出处
期刊:Journal of Alloys and Compounds [Elsevier]
卷期号:883: 160836-160836 被引量:62
标识
DOI:10.1016/j.jallcom.2021.160836
摘要

In this paper, we report the synthesis of gadolinium (Gd) and niobium (Nb) co-doped barium titanate (BT) ceramic oxides prepared using a conventional solid-state reaction method. The X-ray diffraction pattern confirmed the formation of tetragonal phase – with the space group P4mm – in all samples. X-ray photoelectron spectroscopy shows the formation of oxygen vacancies with a variable concentration that depends on the site preference of Gd ions. Fourier – Transform infrared analysis shows the presence of the most prominent peak between 544 cm−1 and 588 cm−1. Raman spectroscopy shows the tetragonal phase, with a most prominent peak around 514 cm−1 due to A1(TO3)E(TO4) mode. Shifting of this peak suggests the formation of GdBa defects. UV measurement suggests an increase in bandgap from 2.928 eV to 3.047 eV with Gd doping. Photoluminescence shows the presence of multiple level emission mechanisms for all samples. The dielectric constant increases while dielectric loss decreased with increasing dopant concentration, which is attributed to the self-compensation mechanism and defect dipole formation. Impedance spectra, Z′and Z′′vs frequency, suggest the presence of space charge polarization. Modulus spectra, M′and M′′vs frequency indicates the presence of short-range mobility at low frequency and long-range mobility at high frequency. AC conductivity shows almost negligible change with variable dopants concentration. Thus, electrical properties were observed to improve with Gd and Nb co-doping on BT ceramic oxides.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
bkagyin应助科研小白采纳,获得10
刚刚
月光完成签到 ,获得积分10
2秒前
啦啦啦啦完成签到,获得积分10
3秒前
samar完成签到,获得积分10
3秒前
情怀应助珊珊采纳,获得10
3秒前
沛蓝完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
研友_VZG7GZ应助苏玖染采纳,获得10
7秒前
完美世界应助鲫鱼丸丸饼采纳,获得10
8秒前
9秒前
10秒前
yixiao发布了新的文献求助10
10秒前
大慧慧发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
12秒前
新星完成签到 ,获得积分10
12秒前
小龟别乱跑完成签到,获得积分20
13秒前
无奈抽屉发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
Nolan发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
孙铭泽发布了新的文献求助10
15秒前
所所应助yixiao采纳,获得10
17秒前
17秒前
Carkeke发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
乐乐应助duoduo采纳,获得10
18秒前
CipherSage应助泱泱采纳,获得10
18秒前
serenity711发布了新的文献求助10
18秒前
千寒完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
八点必起发布了新的文献求助30
19秒前
zhanks完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
20秒前
21秒前
yanyan发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
北林发布了新的文献求助10
21秒前
彩色的怀柔完成签到,获得积分10
22秒前
高分求助中
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
The Lali Section: An Excellent Reference Section for Upper - Devonian in South China 1500
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 1000
Smart but Scattered: The Revolutionary Executive Skills Approach to Helping Kids Reach Their Potential (第二版) 1000
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 800
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3245645
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2889398
关于积分的说明 8257916
捐赠科研通 2557696
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1386434
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 650327
邀请新用户注册赠送积分活动 626641