Original scientific paper
Strukturna i dielektrična svojstva nanostrukturnih prahova BaTiO3 punjenih ionima Eu3+ I pripremljenih sol-gel procesom
M. Bettinelli
; Dipatimento Scientifico e Tecnologico, Universita di Verona and INSTM, UDR Verona, Italy
A. Speghini
; Dipatimento Scientifico e Tecnologico, Universita di Verona and INSTM, UDR Verona, Italy
S. I. Seliman
; Ain Shams University, Faculty of Girls, Cairo, Egypt
I. K. Battisha
; National Research Center, Department of Solid Satate Physics, Guiza, Egypt
Abstract
Pripremali smo sol-gel metodom nanostrukturne prahove BaTiO3 punjene Eu3+ ionima. Difrakcija X-zračenja (DXZ) pokazuje da se gel prahovi BaTiO3 kristaliziraju u tetragonalnoj simetriji zagrijavanjem na 750 ◦C. Utvrdili smo veličine zrna od samo 3.5 nm u čistom prahu BaTiO3. Podatke od DXZ potvrdili smo prolaznom elektronskom mikroskopijom. Mjerili smo fotoluminescentne spektre prahova BaTiO3:0.5% Eu3+, BaTiO3:1% Eu3+ i BaTiO3:2% Eu3+ na sobnoj temperaturi. U luminescentnim spektrima pripremljenih ultrafinih prahova prevladava prijelaz 5D0 →7F2 u Eu3+, što ukazuje na snažna izobličenja na mjestima Eu3+ iona. Ugrađeni se ioni Eu3+ uglavnom smještaju na tetragonalne položaje Ba2+, a velika razlika ionskih naboja dvaju kationa, Ba2+ i Eu3+, uzrokuje snažne promjene oko tog defekta. Dielektrične konstante, ε, prahova BaTiO3, BaTiO3:0.5% Eu3+, BaTiO3:1% Eu3+ i BaTiO3:2% Eu3+ na frekvenciji 100 Hz prema našim mjerenjima iznose 1000, 1211, 1455 odn. 1800. Smatramo da su tako velike vrijednosti dielektrične konstante posljedica povećanih veličina kristalita za veća punjenja ionima Eu3+. Nakon opuštanja u argonu na 400 ◦C tijekom dva sata, dielektrična konstanta čistog praha bila je 625, a otpornost se također smanjila. Izmjenična otpornost prahova BaTiO3 ovisi o punjenju ionima Eu3+ i nalazi se da se smanjuje kada se poveća sadržaj iona Eu3+.
Keywords
Hrčak ID:
301681
URI
Publication date:
1.3.2004.
Visits: 197 *