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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 8/2019

08.03.2019

Effect of transition metal substitution on structural and dielectric properties of Mg0.5Zn0.5−xCrxCo2O4 (0.0 ≤ x ≤ 0.5) cobaltite

verfasst von: Pallavi Saxena, P. Choudhary, A. Yadav, V. N. Rai, M. Varshney, A. Mishra

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 8/2019

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Abstract

We report the impact of Cr ion doping on structural and dielectric properties of Mg0.5Zn0.5−xCrxCo2O4 (0.0 ≤ x ≤ 0.5). All the samples were prepared by high-temperature solid-state reaction route. X-ray diffraction patterns reveal that Mg0.5Zn0.5−xCrxCo2O4 (0.0 ≤ x ≤ 0.5) crystallizes into more than one phase. Rietveld analysis of Synchrotron-based X-ray diffraction also confirms the existence of secondary phases corresponding to the cubic structure with Fd-3m and Fm3m space group. Scanning electron microscopy (SEM) images confirm the growth in grain size as a result of high sintering temperature. The FTIR spectra of doped cobaltites show two strong peaks at ~ 665 and 563 cm− 1 due to the presence of metal–oxygen bond. Variation in the dielectric constant and dielectric loss with frequency have also been investigated. Both decreases with increasing frequency of the applied alternating field and becomes constant at high frequencies that signify the substantial role of interfacial polarisation. It is also noted that the material having the smallest crystallite size (~ 29.16 nm) has high dielectric constant (~ 1.07 × 105) value. Cole–Cole plot indicates that all the samples of cobaltite show dominant grain capacitance.

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Metadaten
Titel
Effect of transition metal substitution on structural and dielectric properties of Mg0.5Zn0.5−xCrxCo2O4 (0.0 ≤ x ≤ 0.5) cobaltite
verfasst von
Pallavi Saxena
P. Choudhary
A. Yadav
V. N. Rai
M. Varshney
A. Mishra
Publikationsdatum
08.03.2019
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 8/2019
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-019-01042-4

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