Effects of Secondary Phases on the High-Performance Colossal Permittivity in Titanium Dioxide Ceramics

材料科学 电介质 介电损耗 陶瓷 微观结构 介电常数 兴奋剂 晶界 介电谱 电容 复合材料 分析化学(期刊) 光电子学 电化学 物理化学 色谱法 化学 电极
作者
Chunlin Zhao,Jiagang Wu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:10 (4): 3680-3688 被引量:124
标识
DOI:10.1021/acsami.7b18356
摘要

The intensive demands of microelectronics and energy-storage applications are driving the increasing investigations on the colossal permittivity (CP) materials. In this study, we designed a new system of Dy and Nb co-doped TiO2 ceramics [(Dy0.5Nb0.5)xTi1–xO2] with the formation of secondary phases, and then the enhancement of overall dielectric properties (εr ∼ 5.0–6.5 × 104 and tan δ < 8%) was realized in the broad composition range of 0.5 ≤ x ≤ 5%. More importantly, effects of secondary phases on microstructure, dielectric properties, and stability were explored from the views of defect-dipoles and internal barrier layer capacitance (IBLC) effect. According to the defect-dipoles theory, the CP should mainly originate from Nb5+, and the Dy3+ largely contributes to the decreased dielectric loss. Both CP and low dielectric loss were obtained for co-doping with Dy3+ and Nb5+. Besides, the Dy enrichment induced the formation of secondary phases, which were regarded as the low loss unit dispersed into the ceramic matrix, and largely facilitate the decreased dielectric loss. In particular, the analysis of temperature-dependent complex impedance spectra indicated that a stronger IBLC effect caused by the increased grain boundary resistance can also contribute to the optimized CP and low dielectric loss under appropriate contents of secondary phases.
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
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
迷人的沛山完成签到 ,获得积分10
1秒前
昱旻发布了新的文献求助30
3秒前
小7''发布了新的文献求助10
4秒前
在路上完成签到 ,获得积分0
4秒前
4秒前
天才小能喵应助封不迟采纳,获得10
5秒前
7秒前
8秒前
8秒前
负责冰烟发布了新的文献求助10
10秒前
小7''完成签到,获得积分10
10秒前
心想事成发布了新的文献求助10
13秒前
万能图书馆应助felix采纳,获得10
15秒前
大个应助felix采纳,获得10
15秒前
酷波er应助WoooU采纳,获得10
15秒前
仲半邪发布了新的文献求助10
18秒前
多喝水我完成签到 ,获得积分10
19秒前
Xiao完成签到 ,获得积分10
24秒前
Elions完成签到 ,获得积分10
26秒前
26秒前
zzzzzbbl发布了新的文献求助10
30秒前
31秒前
31秒前
半夏关注了科研通微信公众号
34秒前
buzuogaoxiaonv完成签到 ,获得积分10
34秒前
35秒前
源远流长完成签到,获得积分10
35秒前
MA发布了新的文献求助10
38秒前
冷傲机器猫完成签到,获得积分10
38秒前
38秒前
41秒前
93发布了新的文献求助10
41秒前
42秒前
42秒前
WoooU完成签到,获得积分10
43秒前
满意的盼柳完成签到,获得积分10
43秒前
WoooU发布了新的文献求助10
45秒前
仲半邪完成签到,获得积分10
45秒前
MY发布了新的文献求助10
48秒前
汉堡包应助songsssssj采纳,获得10
48秒前
高分求助中
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 1000
Corrosion and Oxygen Control 600
Python Programming for Linguistics and Digital Humanities: Applications for Text-Focused Fields 500
Love and Friendship in the Western Tradition: From Plato to Postmodernity 500
Heterocyclic Stilbene and Bibenzyl Derivatives in Liverworts: Distribution, Structures, Total Synthesis and Biological Activity 500
重庆市新能源汽车产业大数据招商指南(两链两图两池两库两平台两清单两报告) 400
Division and square root. Digit-recurrence algorithms and implementations 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2548949
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2176710
关于积分的说明 5606027
捐赠科研通 1897521
什么是DOI,文献DOI怎么找? 947049
版权声明 565447
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 503985