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Erschienen in: Journal of Sol-Gel Science and Technology 3/2016

01.12.2016 | Original Paper: Sol-gel and hybrid materials for dielectric, electronic, magnetic and ferroelectric applications

Structural and dielectric properties of sol–gel synthesized (Mn, Cu) co-doped BiFeO3 ceramics

verfasst von: Ayesha Khalid, Maryam Ali, Ghulam M. Mustafa, Shahid Atiq, Shahid M. Ramay, Asif Mahmood, Shahzad Naseem

Erschienen in: Journal of Sol-Gel Science and Technology | Ausgabe 3/2016

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Abstract

BiFeO3-based multiferroic ceramics if prepared in phase pure form possess wide range of applications based on their charming and switchable polarization, piezoelectric, magnetoelectric and spintronic properties. In this regard, we investigate the influence of Mn substitution at Fe-site in BiFe0.99Cu0.01O3 samples, synthesized by sol–gel-based self-assisted combustion technique. Crystal structure was determined using X-ray diffraction which revealed a rhombohedrally distorted cubic perovskite structure of all the samples. The lattice constant increased, while crystallite size decreased with increased concentration of Mn. A systematic analysis of frequency-dependent dielectric constant, loss factor, tangent loss and impedance has been presented using an impedance analyzer. It is observed that the trend of dielectric constant, loss factor, tangent loss and impedance is decreasing with increasing frequency. It was also observed that electrical properties were mainly influenced by dominance of grain boundaries effect in 20 Hz–20 MHz range. Effect of increased concentration of Mn on frequency-dependent dielectric properties has also been discussed, and it is found that dielectric properties decreased with increasing concentration of Mn mainly attributed to the suppression of oxygen vacancies.

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Metadaten
Titel
Structural and dielectric properties of sol–gel synthesized (Mn, Cu) co-doped BiFeO3 ceramics
verfasst von
Ayesha Khalid
Maryam Ali
Ghulam M. Mustafa
Shahid Atiq
Shahid M. Ramay
Asif Mahmood
Shahzad Naseem
Publikationsdatum
01.12.2016
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Sol-Gel Science and Technology / Ausgabe 3/2016
Print ISSN: 0928-0707
Elektronische ISSN: 1573-4846
DOI
https://doi.org/10.1007/s10971-016-4142-9

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