Scandium doped Strontium Titanate Ceramics: Structure, Microstructure, and Dielectric Properties

Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio

关键词: Dopants;    Microstructure;    Electric/Dielectric properties;    Insulators;    Strontium Titanate;    Ceramics;    Dopantes;    microestructura;    propiedades eléctricas-dieléctricas;    aislantes;    titanato de estroncio;    cerámica;   

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来源: DOAJ

【 摘 要 】

Sc-doped strontium titanate (ST) ceramics were synthesised by solid state reaction, according to the composition Sr_1-1.5xSc_xTiO₃ with x = 0-0.01. Structural properties and microstructure development was examined by XRD and SEM. The dielectric properties were evaluated as a function of the temperature and frequency in the radio frequency range. Lattice parameter, density and grain size, were found to decrease slightly with increasing Sc content. The dielectric permittivity and losses decrease also. Sc-doping has only a weak effect on the quantum paraelectric behaviour of ST and no dielectric anomaly was observed, what is probably related to the limited solubility of Sc on the Sr site of the perovskite lattice of ST.

Se sintetizaron materiales cerámicos de titanato de estroncio dopado con escandio mediante reacción en estado sólido De acuerdo a la composición Sr_1-1.5xSc_xTiO₃ con x= 0-0.1. Las propiedades estructurales y el desarrollo microestructural se estudiaron mediante XRD y SEM. La propiedades dieléctricas se estudiaron como función de la temperatura y de la frecuencia en el rango de la frecuencias de radio. Se observó que los parámetros de red, la densidad y el tamaño del grano disminuyen ligeramente con el contenido en Sc. La permitividad dieléctrica y las perdidas también disminuyen. El dopado con Sc tiene un efecto muy ligero sobre el comportamiento paraeléctrico cuántico del titanato de estroncio y no se observó anomalías dioeléctricas , lo que está probablemente relacionado con la baja solubilidad del Sc en posiciones del Sr en la estructura tipo perovskita del titanato de estroncio.

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