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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 24/2017

08.09.2017

Structural, vibrational and band gap tunability of lead-free (1 − x)NaBiTO3–xBiMnO3 ceramics

verfasst von: Muniyandi Muneeswaran, Dong Hun Kim, Beon Sung Jung, Sung Heum Park, Byung Chun Choi, Jung Hyun Jeong, Seo Hyoung Chang

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 24/2017

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Abstract

We report the band gap tunability of (1 − x)Na0.5Bi0.5TiO3–xBiMnO3 (x = 0.00, 0.05, 0.10 and 0.15) ceramics by a solid-state reaction method. X-ray diffraction (XRD) analysis confirmed the phase formation of rhombohedral structure with the space group of R3c. Rietveld refinement of XRD data revealed that the structural symmetry as a function of x composition. Raman analysis exhibited the vibrational phonon frequencies associated with Bi–O, Na–O, and TiO6 octahedral vibrations. The realized band gap energy variations (3.35–2.53 eV) suggesting that the synthesized ceramics materials are promising for photovoltaic and photocatalytic applications.

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Literatur
2.
Zurück zum Zitat S.Y. Yang, J. Seidel, S.J. Byrnes, P. Shafer, C.-H. Yang, M.D. Rossell, P. Yu, Y.-H. Chu, J.F. Scott, J.W. Ager III, L.W. Martin, R. Ramesh, Nat. Nanotechnol. 5, 143 (2010)CrossRef S.Y. Yang, J. Seidel, S.J. Byrnes, P. Shafer, C.-H. Yang, M.D. Rossell, P. Yu, Y.-H. Chu, J.F. Scott, J.W. Ager III, L.W. Martin, R. Ramesh, Nat. Nanotechnol. 5, 143 (2010)CrossRef
3.
4.
Zurück zum Zitat J. Zhang, X. Su, M. Shen, Z. Dai, L. Zhang, X. He, W. Cheng, M. Cao, G. Zou, Nat. Sci. Rep. 3, 2109 (2013)CrossRef J. Zhang, X. Su, M. Shen, Z. Dai, L. Zhang, X. He, W. Cheng, M. Cao, G. Zou, Nat. Sci. Rep. 3, 2109 (2013)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat K. Yao, B.K. Gan, M. Chen, S. Shannigrahi, Appl. Phys. Lett. 87, 212906 (2005)CrossRef K. Yao, B.K. Gan, M. Chen, S. Shannigrahi, Appl. Phys. Lett. 87, 212906 (2005)CrossRef
6.
7.
Zurück zum Zitat L. Chen, B.C. Luo, N.Y. Chan, J.Y. Dai, M. Hoffman, S. Li, D.Y. Wang, J. Alloys Compd. 587, 339 (2014)CrossRef L. Chen, B.C. Luo, N.Y. Chan, J.Y. Dai, M. Hoffman, S. Li, D.Y. Wang, J. Alloys Compd. 587, 339 (2014)CrossRef
8.
Zurück zum Zitat J.W. Bennett, I. Grinberg, A.M. Rappe, J. Am. Chem. Soc. 130, 17409 (2008)CrossRef J.W. Bennett, I. Grinberg, A.M. Rappe, J. Am. Chem. Soc. 130, 17409 (2008)CrossRef
9.
Zurück zum Zitat E.V. Ramana, S.V. Suryanarayana, T.B. Sankaram, Solid State Sci. 12, 956–962 (2010)CrossRef E.V. Ramana, S.V. Suryanarayana, T.B. Sankaram, Solid State Sci. 12, 956–962 (2010)CrossRef
10.
Zurück zum Zitat N. Khansur, M. Hinterstein, Z. Wang, C. Groh, J.E. Wook, Daniels, Appl. Phys. Lett. 107, 242902 (2015)CrossRef N. Khansur, M. Hinterstein, Z. Wang, C. Groh, J.E. Wook, Daniels, Appl. Phys. Lett. 107, 242902 (2015)CrossRef
11.
12.
Zurück zum Zitat G. Fan, W. Lu, X. Wang, F. Liang, J. Xiao, J. Phys. D: Appl. Phys. 41, 035403 (2008)CrossRef G. Fan, W. Lu, X. Wang, F. Liang, J. Xiao, J. Phys. D: Appl. Phys. 41, 035403 (2008)CrossRef
13.
Zurück zum Zitat D. Rout, K.-S. Moon, S.-J.L. Kang, I.W. Kim, J. Appl. Phys. 108, 084102 (2010)CrossRef D. Rout, K.-S. Moon, S.-J.L. Kang, I.W. Kim, J. Appl. Phys. 108, 084102 (2010)CrossRef
14.
Zurück zum Zitat N. Quan, V. Hung, N. Quyet, H. Chung, D. Dung, AIP Adv. 4, 017122 (2014)CrossRef N. Quan, V. Hung, N. Quyet, H. Chung, D. Dung, AIP Adv. 4, 017122 (2014)CrossRef
15.
Zurück zum Zitat B. Song, X. Wang, C. Xin, L. Zhang, B. Song, Y. Zhang, Y. Wang, J. Wang, Z. Liu, Yu. Sui, J. Tang, J. Alloy. Comp. 703, 67–72 (2017) B. Song, X. Wang, C. Xin, L. Zhang, B. Song, Y. Zhang, Y. Wang, J. Wang, Z. Liu, Yu. Sui, J. Tang, ​J. Alloy. Comp. 703, 67–72 (2017)
17.
18.
Zurück zum Zitat J. Rodel, W. Jo, K.T.P. Seifert, E. Anon, T. Granzow, D. Damjanovic, J. Am. Ceram. Soc. 92, 1153 (2009)CrossRef J. Rodel, W. Jo, K.T.P. Seifert, E. Anon, T. Granzow, D. Damjanovic, J. Am. Ceram. Soc. 92, 1153 (2009)CrossRef
19.
Zurück zum Zitat M. Cernea, A.C. Galca, M. Cioangher, C. Dragoi, G. Ioncea, J. Mater. Sci. 46, 5621–5627 (2011)CrossRef M. Cernea, A.C. Galca, M. Cioangher, C. Dragoi, G. Ioncea, J. Mater. Sci. 46, 5621–5627 (2011)CrossRef
20.
Zurück zum Zitat J.H. Lee, X. Ke, R. Misra, J.F. Ihlefeld, X.S. Xu, Z.G. Mei, T. Heeg, M. Roeckerath, J. Schubert, Z.K. Liu, J.L. Musfeldt, P. Schiffer, D.G. Schlom, Appl. Phys. Lett. 96, 262905 (2010)CrossRef J.H. Lee, X. Ke, R. Misra, J.F. Ihlefeld, X.S. Xu, Z.G. Mei, T. Heeg, M. Roeckerath, J. Schubert, Z.K. Liu, J.L. Musfeldt, P. Schiffer, D.G. Schlom, Appl. Phys. Lett. 96, 262905 (2010)CrossRef
21.
22.
Zurück zum Zitat Y.S. Sung, J.M. Kim, J.H. Cho, T.K. Song, M.H. Kim, H.H. Chong, T.G. Park, Appl. Phys. Lett. 96, 202901 (2010)CrossRef Y.S. Sung, J.M. Kim, J.H. Cho, T.K. Song, M.H. Kim, H.H. Chong, T.G. Park, Appl. Phys. Lett. 96, 202901 (2010)CrossRef
23.
Zurück zum Zitat J. Petzelt, S. Kamba, J. Fabry, D. Noujni, V. Porokhonskyy, A. Pashkin, I. Franke, K. Roleder, J. Suchanicz, R. Klein, G.E. Kugel, J. Phys.: Condens. Matter. 16, 2719 (2004) J. Petzelt, S. Kamba, J. Fabry, D. Noujni, V. Porokhonskyy, A. Pashkin, I. Franke, K. Roleder, J. Suchanicz, R. Klein, G.E. Kugel, J. Phys.: Condens. Matter. 16, 2719 (2004)
24.
Zurück zum Zitat M. Ahart, M. Somayazulu, R.E. Cohen, P. Ganesh, P. Dera, H.K. Mao, R.J. Hemley, Y. Ren, P. Liermann, Z. Wu, Nature 451, 545 (2008)CrossRef M. Ahart, M. Somayazulu, R.E. Cohen, P. Ganesh, P. Dera, H.K. Mao, R.J. Hemley, Y. Ren, P. Liermann, Z. Wu, Nature 451, 545 (2008)CrossRef
26.
Zurück zum Zitat M.K. Niranjan, T. Karthik, S. Asthana, J. Pan, U.V. Waghmare, J. Appl. Phys 113, 194106 (2013)CrossRef M.K. Niranjan, T. Karthik, S. Asthana, J. Pan, U.V. Waghmare, J. Appl. Phys 113, 194106 (2013)CrossRef
27.
Zurück zum Zitat T. Huang, Z.G. Hu, G.S. Xu, X.L. Zhang, J.Z. Zhang, J.H. Chu, Appl. Phys. Lett. 104, 111908 (2014)CrossRef T. Huang, Z.G. Hu, G.S. Xu, X.L. Zhang, J.Z. Zhang, J.H. Chu, Appl. Phys. Lett. 104, 111908 (2014)CrossRef
28.
Zurück zum Zitat S. Trujillo, J. Kreisel, Q. Jiang, J.H. Smith, P.A. Thomas, P. Bouvier, F. Weiss, J. Phys.: Condens. Matter. 17, 6587 (2005) S. Trujillo, J. Kreisel, Q. Jiang, J.H. Smith, P.A. Thomas, P. Bouvier, F. Weiss, J. Phys.: Condens. Matter. 17, 6587 (2005)
29.
Zurück zum Zitat J. Kreisel, G. Lucazeau, H. Vincent, J. Solid State Chem. 137, 127 (1998)CrossRef J. Kreisel, G. Lucazeau, H. Vincent, J. Solid State Chem. 137, 127 (1998)CrossRef
30.
Zurück zum Zitat T. Badapanda, S.K. Rout, L.S. Cavalcante, J.C. Sczancoski, S. Panigrahi, E. Longo, M.S. Li, J. Phys. D: Appl. Phys. 42, 175414–175433 (2009)CrossRef T. Badapanda, S.K. Rout, L.S. Cavalcante, J.C. Sczancoski, S. Panigrahi, E. Longo, M.S. Li, J. Phys. D: Appl. Phys. 42, 175414–175433 (2009)CrossRef
31.
Zurück zum Zitat M. Gröting, I. Kornev, B. Dkhil, K. Albe, Phys. Rev. B 86, 134118 (2012)CrossRef M. Gröting, I. Kornev, B. Dkhil, K. Albe, Phys. Rev. B 86, 134118 (2012)CrossRef
32.
Zurück zum Zitat S. Sayyed, S.A. Acharya, P. Kautkara, V. Sath, RSC Adv. 5, 50644 (2015)CrossRef S. Sayyed, S.A. Acharya, P. Kautkara, V. Sath, RSC Adv. 5, 50644 (2015)CrossRef
33.
Zurück zum Zitat J. Liu, Y. Lu, J. Liu, X. Yang, X. Yu, J. Alloys Compd. 496, 261–264 (2010)CrossRef J. Liu, Y. Lu, J. Liu, X. Yang, X. Yu, J. Alloys Compd. 496, 261–264 (2010)CrossRef
34.
Zurück zum Zitat S. Lee, R.D. Levi, W. Qu, S.C. Lee, C.A. Randall, J. Appl. Phys. 107, 023523 (2010)CrossRef S. Lee, R.D. Levi, W. Qu, S.C. Lee, C.A. Randall, J. Appl. Phys. 107, 023523 (2010)CrossRef
35.
Zurück zum Zitat B. Parija, T. Badapanda, V. Senthil, S.K. Rout, S. Panigrahi, Bull. Mater. Sci. 35, 197 (2012)CrossRef B. Parija, T. Badapanda, V. Senthil, S.K. Rout, S. Panigrahi, Bull. Mater. Sci. 35, 197 (2012)CrossRef
Metadaten
Titel
Structural, vibrational and band gap tunability of lead-free (1 − x)NaBiTO3–xBiMnO3 ceramics
verfasst von
Muniyandi Muneeswaran
Dong Hun Kim
Beon Sung Jung
Sung Heum Park
Byung Chun Choi
Jung Hyun Jeong
Seo Hyoung Chang
Publikationsdatum
08.09.2017
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 24/2017
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-017-7798-1

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