Effect of yttrium doping in barium zirconium titanate ceramics: A structural, impedance, modulus spectroscopy study

In the current article, we studied the effect of yttrium [Y3+] ions' substitution on the structure and electric behavior of barium zirconate titanate (BZT) ceramics with a general formula [Ba1-x Y 2x/3](Zr0.25Ti0.75)O3 (BYZT) with [x = 0, 0.025, 0.05] which were prepared by the solid-state reaction method. X-ray diffraction patterns indicate that these ceramics have a single phase with a perovskite-type cubic structure. Rietveld refinement data confirmed [BaO 12], [ZrO6], [TiO6], [YO6] clusters in the cubic lattice. The Y3+ ions' effects on the electric conductivity behavior of BZT ceramics as a function of temperature and frequency are described, which are based on impedance spectroscopy analyses. The complex impedance plots display a double semicircle which highlights the influences of grain and grain boundary on the ceramics. Impedance analyses showed that the resistance decreased with the increasing temperature and resulted in a negative temperature coefficient of the resistance property in all compositions. Modulus plots represent a non-Debye-type dielectric relaxation which is related to the grain and grain boundary as well as temperature-dependent electric relaxation phenomenon and an enhancement in the mobility barrier by Y3+ ions. Moreover, the electric conductivity increases with the replacement of Ba 2+ by Y3+ ions may be due to the rise in oxygen vacancies. © 2013 The Minerals, Metals & Materials Society and ASM International.

Syntheses of bismuth titanate templates obtained by the molten salt method

Bismuth titanate templates (Bi4Ti3O12) were synthesized by the molten salt method in Na2SO4 and K2SO4 fluxes, using an amorphous Bi4Ti 3O12 precursor and a mechanically mixed Bi 2O3+TiO2 mixture as the starting materials. The templates were characterized by means of X-Ray Diffraction, FT-IR, FT-Raman, FEG-SEM and TEM. The templates are free of secondary phases and present orthorhombic structure with orientation in the c-plane. FT-IR suggests no traces of sulfate groups revealing that the molten salt synthesis was beneficial for elimination of inorganic species and for the arrangement of individual nanocrystals into ordered lattices. FEG-SEM analyses of BIT templates revealed that most of the grains were homogeneous with a length of 3.1 μm and a width of 0.3 μm and had plate-like morphology. TEM investigations show that the c-axis of the perovskite units is parallel to the thickness direction of the grains and no liquid-phase was formed during BIT phase formation. © 2013 Elsevier Ltd and Techna Group S.r.l.

Síntese e caracterização de cátodos de perovskitas 'La IND.0,6''Sr IND.0,4''Fe IND.y''Co IND.1-y''O IND.3-'delta'', para células a combustível de eletrólito sólido (SOFC) operando em temperaturas intermediárias

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Preparação e caracterização de filmes finos do tipo 'Pb IND. 1-x-yCa IND. xSr IND.yTiO IND. 3'

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Medidas de ressonância de spin eletrônico (RSE) em polianilina dopada com plastificante e de condutividade a.c. e RSE em óxidos

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Transições de fases estruturais do sistema PZT, estudados por espectroscopia no infravermelho

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estudo da estabilização da fase perovskita PMN em filmes ultrafinos

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Síntese de filmes finos do sistema PMN-PT pelo método dos precursores óxidos

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Síntese e caracterização da cerâmica PZT dopada com estrôncio e com nióbio e estrôncio

Pós-graduação em Química - IQ

Otimização do processamento para obtenção de compósitos polímero/cerâmica com propriedades piezo e piroelétricas

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Obtenção de niobato de chumbo e zinco (PZN) com fase e microestrutura controladas

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Reação de redução de oxigênio sobre perovskitas La1-xSrxFeyCo1-yO3-δ, para células a combustível de óxido sólido (SOFC)

Pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais - FC

Preparação e caracterização de filmes finos Sr1-xMexTiO3(Me=Fe, Ni)

Pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais - FC

Titanato de Bário e cálcio: influência da substituição parcial d modificador de rede nas propriedades fotoluminescentes

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Fases nanoscópicas de manganitas magnéticas

Pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais - FC