La 掺杂 CuO 块体多铁材料的室温结构、磁性与介电特性
材料科学
2022-01-03 v1
摘要
在本稿件中,我们报道了采用固相反应法合成的 CuO 与 Cu0.995La0.005 陶瓷的室温结构、微结构、光学、介电与磁学性质。CuO 中的 La 掺杂导致致密且孔隙率降低的微观结构演化。由于离子半径的显著差异,La 掺杂产生空位缺陷,在 CuO 晶格中诱导显著应变,致使晶格参数与晶胞体积减小。然而,两种陶瓷均具有相似的单斜结构,空间群为 C2/c。利用 XPS、拉曼与 FTIR 光谱的详细表征确认了 La3+ 掺入 CuO 晶格。有趣的是,La 掺杂使介电常数提升三倍以上,并降低了漏电流。大介电常数的出现归因于 La 掺杂后 CuO 晶格的致密微观结构及应变/畸变。此外,Cu0.995La0.005 陶瓷的带隙减小,这归因于空位缺陷浓度增加在 CuO 基体的带隙内创建了中间掺杂能级。进一步,我们还讨论了 La 掺杂 CuO 中磁性与介电性质的改善,并将其与晶粒尺寸相关联。
引用
@article{arxiv.2112.14973,
title = {Room Temperature Structural, Magnetic and Dielectric Characteristics of La Doped CuO Bulk Multiferroic},
author = {Kumar Brajesh and Sudhir Ranjan and Rajeev Gupta and Ambesh Dixit and Ashish Garg},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.14973},
year = {2022}
}