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Correlation among oxygen vacancies in bismuth titanate ferroelectric ceramics

铁电性 材料科学 电介质 钛酸铋 氧气 陶瓷 铁电陶瓷 凝聚态物理 放松(心理学) 相关性 活化能 化学 物理化学 复合材料 光电子学 冶金 物理 数学 社会心理学 几何学 有机化学 心理学
作者
Wei Li,Kai Chen,Yangyang Yao,Jinsong Zhu,Yening Wang
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:85 (20): 4717-4719 被引量:107
标识
DOI:10.1063/1.1823583
摘要

Pure Bi4Ti3O12 ceramics were prepared using the conventional solid-state reaction method and their dielectric properties were investigated. A dielectric loss peak with the relaxation-type characteristic was observed at about 370K at 100Hz frequency. This peak was confirmed to be associated with the migration of oxygen vacancies inside ceramics. The Cole–Cole fitting to this peak reveals a strong correlation among oxygen vacancies and this strong correlation is considered to commonly exist among oxygen vacancies in ferroelectrics. Therefore, the migration of oxygen vacancies in ferroelectric materials would demonstrate a collective behavior instead of an individual one due to this strong correlation. Furthermore, this correlation is in proportion to the concentration and in inverse proportion to the activation energy of oxygen vacancies. These results could be helpful to the understanding of the fatigue mechanisms in ferroelectric materials.
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