Comportamiento relajador del proceso conductivo del sistema Pb0,91La0,09(Zr0,65Ti0,35)O3 + xMnO
Palavras-chave:
PLZT; relajación por conductividad; vacancias de oxígeno.Resumo
En este trabajo se realiza un estudio de la cerámica Pb0,91La0,09(Zr0,65Ti0,35)O3 + xMnO con x = 0,0; 0,01; 0,02 y 0,03. La respuesta dieléctrica del PLZT es medida a través del método de espectroscopia de impedancia, en un rango de frecuencias 100 Hz a 10 MHz y a temperaturas desde 15 a 700 K. En el comportamiento de la permitividad con la frecuencia se reporta una fuerte dispersión para x = 0,0. Este comportamiento relajador se hace imperceptible con el aumento del catión Mn2+.En el intervalo de temperaturas comprendido entre los 660 y 700 K las muestras dopadas, manifestaron un proceso de relajación por conductividad, estudiado por la función de relajación Cole-Cole, determinándose, además, la evolución térmica del tiempo de relajación τ sugiriendo procesos conductivos por movimiento de iones. Se determinó la energía de activación macroscópica indicando un proceso de conducción por vacancias de oxígeno.
Referências
AJEET, K. “Dielectric, Ferroelectric, Energy Storage, and Pyroelectric Properties of Mn-Doped (Pb 0,93 La 0,07 )(Zr 0,82 Ti 0,18 )O3 Anti-Ferroelectric Ceramics”. Journal of the Korean Ceramic Society. 2019, 56 (4), 412-420, DOI:10.4191/kcers.2019.56.4.10.
AJEET, K. y otros. “High energy storage properties and electrical field stability of energy efficiency of (Pb 0,89 La 0,11 )(Zr 0,70 Ti 0,30 ) 0.9725 O3 relaxor ferroelectric ceramics electronic materials letters”. Electronic Materials Letters. 2018, 15, 323-330. DOI:10.1007/s13391-019-00124-z.
DIMZA, V. y otros. “Effects of Mn doping on dielectric properties of ferroelectric relaxor PLZT ceramics”. Current Applied Physic. 2017, 17 (2),169-172, DOI:10.1016/j.cap.2016.11.010 .
AHAMAD-MOHIDDON, M. and YADAV, K. L. “Dielectric dispersion study of Mn-doped PLZT (8/65/35)”. Phys. Status Solidi A. 2009, 206 (7), 1606-1615, DOI:10.1002/pssa.200825075
CARRERAS-CASAS, C. y otros. “Relaxor ferroelectric behavior: An approach considering both the dipolar and electrical conductivity contributions”. Journal of advanced dielectrics. 2021, 11 (3), 1-5, https://doi.org/10.1142/S2010135X21400087.
GONZÁLEZ-MORÁN, Carlos. y otros. “A PLZT Novel Sensor with Pt Implanted for Biomedical Application: Cardiac Micropulses Detection on Human Skin”. Advances in Materials Science and Engineering. 2017, 2017, 1-7, https://doi.org/10.1155/2017/2054940.
XU, J. y otros. “Lanthanum modified lead zirconate titanate thin films by sol-gel and plasma annealing for integrated passive nanophotonic devices”. Optical Materials Express. 2019, 9 (5), 2279-2290, DOI:10.1364/OME.9.002279.
CORNELIUS, T. W. “Piezoelectric Properties of Pb1−x Lax (Zr0.52 Ti0.48 )1−x/4 O3 Thin Films Studied by In Situ X-ray Diffraction”. Materials. 2020, (13), 1-12, https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02907382.
RADHESHYAM, R.; SIKHA, M. and Singh, N. “Effect of Fe and Mn doping at B-site of PLZT ceramics on dielectric properties”. Journal of Alloys and Compounds. 2009, (487), 494–498, DOI:10.1017/S002193200500115X.
RAI, R. y otros. “Effect of Al doping on structural and dielectric properties of PLZT ceramics”. Journal of Materials Science. 2009, 41, 4259–4265, DOI:10.1007/s10853-005-5455-1.
ZHAO, H. “Lasing action and optical amplification in Nd 3+ doped electrooptic lanthanum lead zirconate titanate ceramics”. Optics express. 2011, 19 (4), 2965-2971, https://doi.org/10.1364/OE.19.002965.
ZHANG, Y. y otros. “The microstructure and properties of dysprosium ions doped PLZT ceramics”. Integrated Ferroelectrics. 2006, 78 (1), 215-220, https://doi.org/10.1080/10584580600660413.
DUTTA, S. and CHOUDHARY, R. “Effect of trivalent iron substitution on structure and properties of PLZT ceramics”. Applied Physics A. 2008, 90, 323–328, http://dx.doi.org/10.1007/s00339-007-4276-2.
PÉREZ-DELFIN, E.; GARCÍA, J. and VEGA-GARCÍA, A. “Influence of Mn-doping on phase transition characteristics and relaxor behaviour of lead lanthanum zirconate titanate ceramics”. Journal of the European Ceramic Society. 2012, 32 (8), 1659-1665, https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2011.12.024.
HEE-SEUNG, M. y otros. “Role of oxygen vacancy defects in piezoelectric thermal stability characteristics of Mn-doped (K,Na,Li)NbO 3 piezoceramics”. Ceramics International. 2021, 47 (19), 27803-27815, https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2021.06.207.
SUN, Y. and ZHANG, S. “Effect of Oxygen Vacancy on Electrical Property of Acceptor Doped BaTiO3 –Na0.5 Bi0.5 TiO3 –Nb2 O5 X8R Systems”. Journal of the American Ceramic Society. 2016, 1 (7), 1-7, DOI:10.1111/jace.14336. 17. PELÁIZ-BARRANCO, A. and GONZÁLEZ-ABREU, Y. “Dielectric relaxation and conductivity behavior in modified lead titanate ferroelectric ceramics”. Journal of physics condensed matter. 2008, 20, 2-10, DOI:10.1088/0953-8984/20/50/505208. 18. GONZÁLEZ, R. y otros. “Relaxation dynamics of the conductive processes for PbNb2O6 ferroelectric ceramics in the frequency and time domain”. Journal of physics: condensed matter. 2007, 19, 1-12, DOI:10.1088/0953-8984/19/13/136218.
RAMA-RAO, K. y otros. “Raman, impedance spectroscopy and ferroelectric studies of Sn4+ doped PbZr0.52Ti0.48O3 ceramics”. Ferroelectrics. 2021, 583 (1), 51-66, https://doi.org/10.1080/00150193.2021.1980340.
Mariño-Castellanos, P. y otros. “Correlación entre la microestructura de ferritas de bario tipo-M dopadas con Al 3+ y Co 3+ y sus propiedades estructurales y magnéticas”. Revista Cubana de Química. 2016, 28, (1), 325-349, ISSN 2224-5421.
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2022 Arles Vega-García, Pedro Antonio Mariño-Castellanos, Julio Velázquez-Infante, Eduardo Fernández-Santiesteban, Carlos Pupo-Palma
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Esta revista oferece acesso aberto imediato ao seu conteúdo, com base no princípio de que oferecer ao público o acesso gratuito à pesquisa contribui para uma maior troca global de conhecimento.
