view in publisher's site

Stable high dielectric properties in (Cr, Nb) co-doped SnO2 ceramics

Highlights•Microstructure and electrical properties of (Cr, Nb) doped SnO2 were studied.•The εr of 2737 and tanδ of 0.04 were obtained for (Cr0.5, Nb0.5)0.02Sn0.98O2.•(Cr0.5, Nb0.5)0.02Sn0.98O2 presents non-Ohmic properties with Eb of 112V/mm.•These ceramics have stability in their dielectric properties against DC voltage.AbstractIn this research, the microstructure, dielectric, and non-Ohmic properties of (Cr, Nb) co-doped SnO2 ceramics, (Cr0.5, Nb0.5)xSn1-xO2 with x%= 0, 0.5, 1.0, 2.0, 5.0,and 10.0, as a colossal dielectric material and a prospective alternative to co-doped TiO2 ceramics were studied. The X-ray diffraction results indicated that in all compositions, the cassiterite phase was achieved without any secondary phases. Moreover, field-emission secondary electron microscopy showed that the microstructure of samples has different morphologies including typical grains, enlarged grains and prism-like grains microstructure for various sintered samples. The maximum dielectric constant (2737) accompanied by the lowest dielectric loss (0.04) at the frequency of 1 kHz was obtained for (Cr0.5, Nb0.5)0.02Sn0.98O2. The all co-doped SnO2 samples except for x=10.0 showed non-Ohmic properties. Based on the observed non-Ohmic properties, the mechanism of dielectric properties of (Cr, Nb)-doped SnO2 ceramics was attributed to the internal barrier layer capacitor (IBLC) model. According to this model, samples with higher breakdown electric field demonstrate the better stability of dielectric properties, when DC bias voltage is applied.

خواص دی‌الکتریک بالای پایدار در سرامیک‌های SO۲ دوپه شده با (Cr، Nb)

نقاط برجسته ساختار میکرو و خواص الکتریکی اسناونای دوپه شده (Cr، Nb)مطالعه شدند. و برای بدست آمد. ۵، Nb۰. ۵)۲. ۹۸ O۲. * (Cr۰. ۵، Nb۰. ۵)۲. ۹۸ O۲ خواص غیر اهمی با Eb ۱۱۲ V / mm نشان می‌دهد. این سرامیک‌ها در خواص دی‌الکتریک خود در برابر کامپوزیت DC پایداری دارند. ۵، Nb۰. ۵)xSn۱ - xO۲ با x % = ۰، ۰.۵، ۱.۰، ۲.۰، ۵.۰ و ۱۰. نتایج پراش اشعه ایکس نشان داد که در تمام ترکیب‌ها، فاز کاسیتریت بدون هیچ فاز ثانویه بدست آمد. علاوه بر این، میکروسکوپ الکترونی ثانویه گسیل می‌دانی نشان داد که ریزساختار نمونه‌ها مورفولوژی مختلفی دارد که شامل دانه‌های معمولی، دانه‌های بزرگ و ریز ساختار دانه‌های منشور مانند برای نمونه‌های تف جوشی شده مختلف است. حداکثر ثابت دی‌الکتریک (۲۷۳۷)همراه با کم‌ترین اتلاف دی‌الکتریک (۰.۰۴)در فرکانس ۱ کیلوهرتز برای (Cr۰. ۵، Nb۰. ۵)۲. ۹۸ O۲. همه نمونه‌های اسنرون دوپه شده با هم به جز برای x = ۱۰.۰ خواص غیر اهمی نشان دادند. براساس خواص غیر اهمی مشاهده‌شده، مکانیزم خواص دی‌الکتریک سرامیک‌های SNO۲ دوپه شده با (Cr، Nb)به مدل خازن لایه مانع داخلی (IBLC نسبت داده شد. با توجه به این مدل، نمونه‌های با میدان الکتریکی شکست بالاتر، پایداری بهتر خواص دی‌الکتریک را هنگامی که ولتاژ انحراف DC اعمال می‌شود، نشان می‌دهند.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله General Materials Science
  • ترجمه مقاله General Materials Science
  • مقاله علوم مواد عمومی
  • ترجمه مقاله علوم مواد عمومی
  • مقاله Condensed Matter Physics
  • ترجمه مقاله Condensed Matter Physics
  • مقاله فیزیک ماده چگال
  • ترجمه مقاله فیزیک ماده چگال
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.