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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 1/2016

03.10.2015

Giant dielectric response and magnetoelectric behavior of 95BiFeO3–5BaTiO3 (95BFO–5BT) ceramics

verfasst von: Rajesh R. Raut, Paresh H. Salame, Jayant T. Kolte, Chandrakant S. Ulhe, Prakash Gopalan

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 1/2016

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Abstract

A detailed study of electrical behavior of 95BiFeO3–5BaTiO3 (95BFO–5BT) ceramics through comprehensive analysis of temperature and frequency dependent dielectric behavior, ac impedance and magnetodielectric (MD) properties is reported here. Addition of insulating BaTiO3 into BiFeO3 have exhibited enhanced dielectric and ferromagnetic responses. The remnant polarization (Pr) was found to be 6 µC/cm2, while the dielectric constant was found to be very high (\(\varepsilon_{\text{r}}^{\prime }\) ≥ 102, for T ≥ 140 °C). Along with strong conductivity contribution to \(\varepsilon_{\text{r}}^{\prime }\), spectroscopic plots of \(\varepsilon_{\text{r}}^{\prime }\) revealed the Maxwell–Wagner type relaxation in the sample, which ultimately could have led to an apparent high \(\varepsilon_{\text{r}}^{\prime }\) in 95BFO–5BT ceramics. Origin of such a high \(\varepsilon_{\text{r}}^{\prime }\) in BFO–BT was further investigated using impedance spectroscopy. MD studies revealed the magneto-electric coupling in the ceramics. The MD studies along with anomaly in dielectric data near antiferromagnetic ordering temperature (TN = 170 °C) of BFO suggests the magnetic bearing on the electrical properties of 95BFO–5BT ceramics.

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Metadaten
Titel
Giant dielectric response and magnetoelectric behavior of 95BiFeO3–5BaTiO3 (95BFO–5BT) ceramics
verfasst von
Rajesh R. Raut
Paresh H. Salame
Jayant T. Kolte
Chandrakant S. Ulhe
Prakash Gopalan
Publikationsdatum
03.10.2015
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 1/2016
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-015-3810-9

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