Импеданс и диэлектрические свойства станнатов Bi2Sn2-хFeхO7

Импеданс и диэлектрические свойства станнатов Bi2Sn2-хFeхO7

Автор: Удод Л.В., Аплеснин С.С., Абдельбаки Х., Коновалов С.О.

Журнал: Сибирский аэрокосмический журнал @vestnik-sibsau

Рубрика: Авиационная и ракетно-космическая техника

Статья в выпуске: 1 т.23, 2022 года.

Бесплатный доступ

Исследуются станнаты висмута Bi2Sn2-хFeхO7, х = 0,1; 0,2 обнаруживающие свойства мультиферроиков. Изучается механизм взаимодействия между диэлектрической и электронной подсистемами на основе измерений электросопротивления на переменном токе, импеданса, емкости и тангенса угла диэлектрических потерь в интервале температур 100-600 К на частотах 102-106 Hz. Из сопоставления диэлектрической проницаемости и реактивной компоненты импеданса установлен парамагнитный вклад электронов в динамическую магнитную восприимчивость. Обнаружены скачки импеданса по температуре в результате изменения структурных характеристик. Температурные зависимости диэлектрической проницаемости описываются в модели Дебая. Найден активационный характер времени релаксации и два канала релаксации. Вычислена энергия активации электронов в миграционной поляризации.

Еще

Пиростаннат висмута, диэлектрическая проницаемость, импеданс, время релаксации, модель дебая

Короткий адрес: https://sciup.org/148324384

IDR: 148324384

Список литературы Импеданс и диэлектрические свойства станнатов Bi2Sn2-хFeхO7

  • Polymorphism in Bi2Sn2O7 / R. D. Shannon, J. D. Bierlein, J. L. Gillson et al. // J. Phys. Chem. Solids. 1980. Vol. 41, Is. 2. P. 117-122.
  • Ferroelectricity in oxides of fluorite structure / Cook W. R., J. r. and Jaffe H. // Phys. Rev. 1952. Vol. 88. P. 1426.
  • Colossal magnetoresistance without Mn3+/Mn4+ double exchange in the stoichiometric pyrochlore Tl2Mn2O7 / M. A. Subramanian, B. H. Toby, A. P. Ramirez et al. // Science. 1996. Vol. 273, No. 5271. P. 81-84.
  • Electrical and Dielectrical Propeties of Gas- Sensor Resistive Type Bi2Sn2O7 / L. V. Udod, N. S. Maxim, S. S. Aplesnin, M. S. Molokeev // Solid State Phenomena. 2014. Vol. 215. P. 503-506.
  • The local structure and the nature of phase transitions in KNbO3 / V. A. Shuvaeva, K. Yanagi, K. Yagi et al. // Solid State Communications. 1998. Vol. 106, No. 6. P. 335-339.
  • Crystal structure of the electric-field-induced ferroelectric phase of NaNbO3 / V. A. Shuvaeva, M. Yu. Antipin, S. V. Lindeman et al. // Ferroelectrics. 1993. Vol. 141. P. 307-311.
  • Modulated phases in NaNbO3: Raman scattering, synchrotron x-ray diffraction, and dielectric investigations / Yu. I. Yuzyuk, P. Simon, E. Gagarina et al. // Journal of Physics Condensed Matter. 2005. Vol. 17, No. 33. P. 4977-4990.
  • Nano-scale chemical and structural segregation induced in surface layer of NaNbO3 crystals with thermal treatment at oxidising conditions studied by XPS, AFM, XRD, and electric properties tests / A. Molak, M. Pawelczyk, J. Kubacki, K. Szot // Phase Transit. 2009. Vol. 82, Is. 9. P. 662-682.
  • Macutkevic J., Molak A., Banys J. Dielectric Properties of NaNbO3 / Ceramics // Ferroelectrics. 2015. Vol. 479. P. 48-55.
  • Gardner J. S., Gingras M. J. P., Greedan J. E. Magnetic pyrochlore oxides // Rev. Mod. Phys. 2010. Vol. 82, No. 1. P. 53-107.
  • Кислородно-ионные проводники на основе замещенных молибдатов висмута с колончатыми структурными фрагментами / З. А. Михайловская, Е. С. Буянова, С. А. Петрова и др. // Электрохимия 2013. Т. 49, No. 7. C. 738-744.
  • Band-engineering bismuth titanate pyrochlores for visible light photocatalysis / S. Murugesan, M. N. Huda, Y. Yan et al. // J. Phys. Chem. Solids. 2010. Vol. 114. P. 10598-10605.
  • Bi2(Sn0 95Cr0 05)2O7: Structure, IR spectra, and dielectric properties / S. S. Aplesnin, L. V. Udod, M. N. Sitnikov, N. P. Shestakov // Ceramics International. 2016. Vol. 42. P. 5177-5183.
  • Aplesnin S. S., Udod L. V., Sitnikov M. N. Electronic transition, ferroelectric and thermoelectric properties of bismuth pyrostannate Bi2(Sn0.85Cr0.i5)2O // Ceramics International. 2018. Vol. 44. P.1614-1620.
  • Dipole glass in chromium-substituted bismuth pyrostannate / S. S. Aplesnin, L. V. Udod, M. N. Sitnikov et al. // Mater. Res. Express. 2018. Vol. 5. P. 115202.
  • Магнитные диэлектрические и транспортные свойства пиростанната висмута Bi2(Sn09Mn0.i)2O7 / С. С. Аплеснин, Л. В. Удод, М. Н. Ситников и др. // Физика твердого тела. 2017. Т. 59, вып. 11. С. 2246-2251.
  • Phase transitions in bismuth pyrostannate upon substitution of tin by iron ions / L. V. Udod, S. S. Aplesnin, M. N. Sitnikov et al. // Journal of Alloys and Compounds. 2019. Vol. 804. P. 281-287.
  • Magnetodielectric Effect and Spin State of Iron Ions in Substituted Bismuth Pyrostannate / L. V. Udod, S. S. Aplesnin, M. N. Sitnikov et al. // Eur. Pphy. J. Plus. 2020. Vol. 135. P. 776.
  • Dielectric and electrical properties of polymorphic bismuth pyrostannate Bi2Sn2O7 / L. V. Udod, S. S. Aplesnin, M. N. Sitnikov, M. S. Molokeev // Physics of the Solid State. 2014. Vol. 56, Is. 7. P. 1315-1319.
  • Magnetic, dielectric, and transport properties of bismuth pyrostannate Bi2(Sn0.9Mn0.1)2O7 / S. S. Aplesnin, L. V. Udod, M. N. Sitnikov et al. // Physics of the Solid State. 2017. Vol. 59, Is. 11. P.2268-2273.
  • Enhancement of the magnetocapacitance effect in an external electric field in La xBi1-xFeO3 films / S. S. Aplesnin, V. V. Kretinin, A. M. Panasevich, K. I. Yanushkevich // Journal of Experimental and Theoretical Physics. 2015. Vol. 121, Is. 3. P. 422-428.
  • Aplesnin S. S., Sitnikov M. N. Magnetocapacitance effect in GdxMn1-xS // Physics of the Solid State 2016. Vol. 58, Is. 6. P. 1148-1153.
  • Influence of cation substitution on dielectric and electric properties of bismuth stannates Bi2Sn1.9Me0.1O7 (Me = Cr, Mn) / S. S. Aplesnin, L. V. Udod, Y. Y. Loginov et al. // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019. Vol. 467, Is. 1. P. 012014.
  • Magnetoresistance, magnetoimpedance, magnetothermopower, and photoconductivity in silver-doped manganese sulfides / O. B. Romanova, S. S. Aplesnin, L. V. Udod et al. // Journal of Applied Physics. 2019. Vol. 125, Is. 17. P. 175706.
  • Influence of Induced Electrical Polarization on the Magnetoresistance and Magnetoimpedance in the Spin-Disordered TmxMn1-xS Solid Solution / S. S. Aplesnin, M. N. Sitnikov, A. M. Kharkov et al. // Physica Status Solidi (B) Basic Research. 2019. Vol. 256, Is. 10. P. 1900043.
  • Magnetoimpedance and magnetocapacitance of anion-substituted manganese chalcogenides / S. S. Aplesnin, O. B. Romanova, V. V. Korolev et al. // Journal of Applied Physics. 2017. Vol. 121, Is. 7. P. 075701 .
  • Polymorphism in MnSe1-xTex thin-films / O. B. Romanova, S. S. Aplesnin, M. N. Sitnikov et al. // Solid State Communications. 2019. Vol. 287. P. 72-76.
  • Корреляция магнитных и транспортных свойств с полиморфными переходами в пиро-станнате висмута Bi2(Sn1-xCrx)2O7 / С. C. Аплеснин, Л. В. Удод, М. Н. Ситников и др. // Физика твердого тела. 2015. Т. 57, вып. 8. С. 1590-1595 .
  • Aplesnin S. S., Udod L. V., Sitnikov M. N. Electronic transition, ferroelectric and thermoelectric properties of bismuth pyrostannate Bi2(Sn0.85Cr0.15)2O7 // Ceramics International. 2018. Vol. 44, Is. 2. P. 1614-1620.
  • Mott N. F., Davis E. F. Electronic Processes in Non-Crystalline Materials. Oxford, 1971.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp