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 相(物质) 核磁共振 化学 物理化学 光学 光电子学 有机化学 物理 电极 色谱法 电化学
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:93
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
项锡凯完成签到 ,获得积分10
2秒前
flying蝈蝈发布了新的文献求助10
2秒前
徐rl完成签到 ,获得积分10
3秒前
爆裂水龙头完成签到,获得积分10
3秒前
YoungLee完成签到,获得积分10
3秒前
科研助理发布了新的文献求助10
3秒前
ziru完成签到,获得积分10
4秒前
白白胖胖完成签到,获得积分10
4秒前
机灵铭完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
嘻嘻哈哈完成签到,获得积分10
5秒前
skysleeper完成签到,获得积分0
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
cangmingzi完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
木心o完成签到,获得积分10
8秒前
科研通AI6应助是阿杰帅哥采纳,获得10
8秒前
雨点完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
浅梦星河完成签到,获得积分10
8秒前
Chen完成签到 ,获得积分10
8秒前
毅然决然必然完成签到,获得积分10
8秒前
X_yyy完成签到 ,获得积分10
8秒前
有机菜花完成签到,获得积分20
9秒前
神经娃完成签到,获得积分10
9秒前
Bin_Liu完成签到,获得积分20
9秒前
充电宝应助Figbiliy采纳,获得30
9秒前
陈嘻嘻嘻嘻完成签到,获得积分10
10秒前
DoLaso完成签到,获得积分10
11秒前
杨家赘婿完成签到 ,获得积分20
12秒前
SheltonYang发布了新的文献求助30
12秒前
小怪发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
有机菜花发布了新的文献求助10
13秒前
JWKim完成签到,获得积分10
13秒前
喵喵完成签到,获得积分10
14秒前
Zoe完成签到,获得积分10
15秒前
XXXXX完成签到 ,获得积分10
15秒前
D_发布了新的文献求助10
16秒前
16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
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
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 5600096
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4685809
关于积分的说明 14839646
捐赠科研通 4674865
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2538486
邀请新用户注册赠送积分活动 1505659
关于科研通互助平台的介绍 1471109