Электрические свойства керамики BiFeO3, легированной Sm
Садыков С.А.1,2, Каллаев С.Н.2, Эмиров Р.М.1, Алиханов Н.М.-Р.1,2
1Дагестанский государственный университет, Махачкала, Россия
2Институт физики им. Х.И. Амирханова ДФИЦ РАН, Махачкала, Россия
Email: alihanov.nariman@mail.ru
Выставление онлайн: 2 октября 2023 г.
Приведены результаты исследования электрических свойств керамики Bi1-xSmxFeO3 (x=0.05-0.20), синтезированной по технологии искрового плазменного спекания нанопорошка. Рентгеновская дифракция (XRD) показала изменение структуры феррита висмута от ромбоэдрической до орторомбической с увеличением концентрации самария. Установлено, что замещение самария улучшает диэлектрические свойства εr и , а допированный феррит висмута в орторомбических фазах Pbam и Pnma имеет более высокие значения диэлектрической проницаемости, чем в ромбоэдрической фазе R3c. Обнаружено уменьшение токов утечки с увеличением концентрации Sm при температурах до 300oC. Вблизи температуры Нееля все составы Bi1-xSmxFeO3 демонстрируют снижение скорости температурного роста sigmaac. Анализ частотной зависимости проводимости sigmaac(ω) при различных температурах был проведен на основе универсального степенного закона Джоншера sigma~ωs. Ключевые слова: BiFeO3, керамика, диэлектрические свойства, ac-проводимость, кристаллическая структура.
- J. Wang, J.B. Neaton, H. Zheng, V. Nagarajan, S.B. Ogale, B. Liu, D. Viehland, V. Vaithyanathan, D.G. Schlom, U.V. Waghmare, N.A. Spaldin, K.M. Rabe, M. Wuttig, R. Ramesh. Science 299, 1719 (2003)
- S.M. Yakout. J. Supercond. Nov. Magn. 342, 34, 317 (2021)
- N.A. Spaldin, R. Ramesh. Nat. Mater. 183, 18, 203 (2019)
- J. Wu, Z. Fan, D. Xiao, J. Zhu, J. Wang. Prog. Mater. Sci. 84, 335 (2016)
- C. Ederer, N.A. Spaldin. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 71, 1 (2005)
- Y.B. Yao, W.C. Liu, C.L. Mak. J. Alloys Compd. 527, 157 (2012)
- B. Deka, S. Ravi, D. Pamu. Ceram. Int. 43, 16580 (2017)
- T. Durga Rao, A. Kumari, M.K. Niranjan, S. Asthana. Phys. B Condens. Matter. 448, 267 (2014)
- J. Kolte, P.H. Salame, A.S. Daryapurkar, P. Gopalan. AIP Adv. 5, 097164 (2015)
- Z. Yan, K.F. Wang, J.F. Qu, Y. Wang, Z.T. Song, S.L. Feng. Appl. Phys. Lett. 91, 082906 (2007)
- J.P. Liu, Z.L. Lv, Y.X. Hou, L.P. Zhang, J.P. Cao, H.W. Wang, W.B. Zhao, C. Zhang, Y. Bai, K.K. Meng, X.G. Xu, J. Miao. Ceram. Int. 48, 17328 (2022)
- S.A. Sadykov, N.M.R. Alikhanov, S.N. Kallaev, M.K. Rabadanov, D.K. Palchaev, Z.K. Murlieva, R.M. Emirov. Phys. Solid State. 61, 2069 (2019)
- D.V. Karpinsky, I.O. Troyanchuk, M. Tovar, V. Sikolenko, V. Efimov, A.L. Kholkin. J. Alloys Compd. 555, 101 (2013)
- R.D. Shannon. Acta Crystallogr. Sect. A 32, 751 (1976)
- E. Palaimiene, J. Macutkevic, D.V. Karpinsky, A.L. Kholkin, J. Banys. Appl. Phys. Lett. 106, 012906 (2015)
- S. Pattanayak, R.N.P. Choudhary, P.R. Das. Electron. Mater. Lett. 10, 165 (2014)
- H. Dai, Z. Chen, T. Li, Y. Li. J. Rare Earths. 30, 1123 (2012)
- S.G. Nair, J. Satapathy, N.P. Kumar. J. Alloys Compd. 895, 162599 (2022)
- D.V. Karpinsky, I.O. Troyanchuk, A.L. Zheludkevich, O.V. Ignatenko, M.V. Silibin, V.V. Sikolenko. Phys. Solid State. 58, 1590 (2016)
- L. Li, H. Qin, L. Zhang, J. Hu. RSC Adv. 6, 60967 (2016)
- T. Wang, X.L. Wang, S.H. Song, Q. Ma. Ceram. Int. 46, 15228 (2020)
- F. Zhang, X. Zeng, D. Bi, K. Guo, Y. Yao, S. Lu. Mater. 11, 2208 (2018)
- H. Singh, K.L. Yadav. Ceram. Int. 41, 9285 (2015)
- C.G. Koops. Phys. Rev. 83, 1, 121 (1951)
- K. Auromun, R.N.P. Choudhary. Ceram. Int. 45, 20762 (2019)
- A.R. Makhdoom, M.J. Akhtar, R.T.A. Khan, M.A. Rafiq, M.M. Hasan, F. Sher, A.N. Fitch. Mater. Chem. Phys. 143, 256 (2013)
- S. Kumari, N. Ortega, A. Kumar, S.P. Pavunny, J.W. Hubbard, C. Rinaldi, G. Srinivasan, J.F. Scott, R.S. Katiyar. J. Appl. Phys. 117, 114102 (2015)
- L. Thansanga, A. Shukla, N. Kumar, R.N.P. Choudhary. J. Mater. Sci. Mater. Electron. 32, 21337 (2021)
- B. Kaur, L. Singh, V.A. Reddy, D.-Y. Jeong, N. Dabra, J.S. Hundal. Int. J. Electrochem. Sci. 11, 4120 (2016)
- N.M.R. Alikhanov, M.K. Rabadanov, F.F. Orudzhev, S.K. Gadzhimagomedov, R.M. Emirov, S.A. Sadykov, S.N. Kallaev, S.M. Ramazanov, K.G. Abdulvakhidov, D. Sobola. J. Mater. Sci. Mater. Electron. 32, 13323 (2021)
- A.K. Roy, K. Prasad, A. Prasad. ISRN Ceram. 1-12 (2013)
- A.K. Jonscher. Nature 267, 673 (1977)
- S.R. Elliott. Adv. Phys. 36, 135 (1987).
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.