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Journal of Materials Science: Materials in Electronics
Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 16/2020

01.07.2020

Strongly enhanced polarization and dielectric breakdown strength of PZT95/5 by doping of Ce4+ and Nb5+

verfasst von: Manoj Kumar, Gyaneshwar Sharma, Arun Kumar Singh, Sanjeev Kumar

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 16/2020

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Abstract

In this report, we investigate ferroic properties of Nb5+ and Ce4+ co-doped bZr0.95Ti0.05O3 (PZT95/5) ceramics, prepared via conventional solid state reaction route. Room temperature X-ray diffraction pattern suggests that synthesized samples crystallize with rhombohedral crystal symmetry (space group—R3c), equivalent to Zr rich PZT materials. Dielectric constant (εr) exhibits anomaly in the vicinity of transition temperature. To unveil, the effect of co-doping on nature of evolved phase, we follow diffusion coefficient, \(\gamma\), obtained from modified Curie-Wiess law. Value of \(\gamma\) is found to be ~ 1.24 and ~ 1.20 for 2% and 3% Ce4+ doped material, respectively, and \(\gamma >1\) for diffused type ferroelectric (FE) systems. Saturated P-E loop profile evidences that co-doping of Nb5+ and Ce4+ causes strong enhancement in technologically appealing ferroic properties, e.g., spontaneous polarization, remnant polarization and breakdown strength. Such advances in ferroic properties are highly appreciated in field of various ferroelectric-based technology.
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Metadaten
Titel
Strongly enhanced polarization and dielectric breakdown strength of PZT95/5 by doping of Ce4+ and Nb5+
verfasst von
Manoj Kumar
Gyaneshwar Sharma
Arun Kumar Singh
Sanjeev Kumar
Publikationsdatum
01.07.2020
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 16/2020
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-020-03861-2

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