铁电相变附近的阻抗谱研究
材料科学
2014-07-30 v1
摘要
阻抗谱 (IS) 是研究晶粒（体相）、晶界及电极 - 电解质界面对电陶瓷介电和电学性质影响的通用工具。本研究仅关注铁电相变温度 (FPTT) 附近体相铁电电容的高频（1 kHz 至 10 MHz）探测。分别对 PZTFW 单相和 PZTFW-CFO 复合材料进行了研究，以理解微观结构与性能的关系。考虑到这两个体系复杂的微观结构，主要涉及晶界和电极界面的低频（小于 1 kHz）阻抗研究被忽略。X 射线衍射 (XRD) 图谱、微观结构、介电谱和阻抗图显示，与 PZTFW 陶瓷相比，PZTFW-CFO 复合材料中存在两个不同的相、内建压缩应变、介电最大值温度的微小偏移以及两个活化能区域。在 PZTFW 基体中添加 CFO 净化了其中存在的杂质相。PZTFW-CFO 复合材料在高频下靠近 FPTT 时表现出平坦的介电行为和高介电常数，这可能适用于可调介电电容器。我们在 FPTT 区域附近探测了体相电容、弛豫时间和恒定相位元件参数的变化。Nyquist 图和模量形式表明弛豫具有多分散性，并将活化能 (Ea) 与主要负责体相电容导电的氧空位联系起来。在高温和高频（大于 2 MHz）下观察到一种螺旋状的模量谱，这表明可能存在实验伪影，没有物理原因可以解释。
引用
@article{arxiv.1407.7653,
title = {Impedance Spectroscopy Study in the vicinity of Ferroelectric Phase Transition},
author = {Hitesh Borkar and M Tomar and Vinay Gupta and Ashok Kumar},
journal= {arXiv preprint arXiv:1407.7653},
year = {2014}
}
备注
31 pages, 11 figures