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.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
橙子完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
晨晨晨完成签到 ,获得积分10
2秒前
科研通AI5应助lalala123采纳,获得10
2秒前
2秒前
美羊羊发布了新的文献求助10
3秒前
lc发布了新的文献求助10
3秒前
美丽的果汁完成签到 ,获得积分10
3秒前
超帅雨柏发布了新的文献求助10
3秒前
5秒前
hsh完成签到,获得积分20
5秒前
123发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
7秒前
隐形曼青应助lc采纳,获得10
9秒前
wy97发布了新的文献求助10
9秒前
恶恶么v发布了新的文献求助10
10秒前
布可发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
12秒前
12秒前
Jacob完成签到,获得积分10
12秒前
黄佳发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
13秒前
kmzzy完成签到,获得积分10
14秒前
无情的发箍完成签到,获得积分10
15秒前
田様应助鸿鲤采纳,获得10
15秒前
cdercder应助皮卡丘不吃饭采纳,获得10
16秒前
16秒前
李健的小迷弟应助123456qi采纳,获得10
17秒前
17秒前
方羽发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
auraLyV完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
糟糕的问儿完成签到,获得积分10
22秒前
Yichel发布了新的文献求助10
22秒前
24秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
China—Art—Modernity: A Critical Introduction to Chinese Visual Expression from the Beginning of the Twentieth Century to the Present Day 430
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
China Gadabouts: New Frontiers of Humanitarian Nursing, 1941–51 400
The Healthy Socialist Life in Maoist China, 1949–1980 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3791373
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3335830
关于积分的说明 10277497
捐赠科研通 3052572
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1675134
邀请新用户注册赠送积分活动 803155
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 761111