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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 20/2021

12.09.2021

Structure, thermal stability and dielectric properties of aluminoborosilicate glasses doped with Pr2O3

verfasst von: Jingang Zhao, Xiaokun Tian, Lulu Zhang, Ya Qu, Chao Wu, Fengyang Zhao, Xianjing Chen, Xunmei Liang, Yunlong Yue, Junfeng Kang

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 20/2021

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Abstract

The structure, thermal stability and dielectric properties of aluminoborosilicate glasses with different contents of Pr2O3 were researched by XRD, FT-IR, DSC and electronic impedance analyzer. FT-IR results showed that the addition of Pr2O3 enhanced the degree of polymerization of glass network. The molar volume decreased at first and then increased, which reached the minimum value with the content of Pr2O3 up to 1.5 mol%. With the addition of Pr2O3 the glass transition temperature (Tg) showed an upward trend, while Dietzel's thermal stability (ΔT) and the Saad parameter (S) both increased initially to be followed by a decrease, which indicated that the thermal stability of glass can be improved by doping proper content of Pr2O3. The dielectric constant (εr) and dielectric loss (tanα) both decreased at first then started to go up as the content of Pr2O3 increased. When Pr2O3 content moved up to 0.5 mol% and 1.5 mol%, the εr and tanα reached the minimum values 4.68 and 3.13 × 10–4, respectively.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat A. Sridhar, D.J.V. Dijk, R. Akkerman, Thin Solid Films 517(16), 4633–4637 (2009)CrossRef A. Sridhar, D.J.V. Dijk, R. Akkerman, Thin Solid Films 517(16), 4633–4637 (2009)CrossRef
2.
Zurück zum Zitat S.X. Huang, S. Li, F.N. Wu, Y.L. Yue, J. Inorg. Organomet. Polym. Mater. 25, 816–822 (2015)CrossRef S.X. Huang, S. Li, F.N. Wu, Y.L. Yue, J. Inorg. Organomet. Polym. Mater. 25, 816–822 (2015)CrossRef
4.
Zurück zum Zitat X.H. Zhang, Y.L. Yue, H.T. Wu, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 24, 2755–2760 (2013)CrossRef X.H. Zhang, Y.L. Yue, H.T. Wu, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 24, 2755–2760 (2013)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat H. Darwish, M.M. Gomaa, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 17, 35–42 (2006)CrossRef H. Darwish, M.M. Gomaa, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 17, 35–42 (2006)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat Y.L. Yue, X.H. Zhang, Y.C. Xu, S.X. Huang, P.P. Chen, Mater. Lett. 136, 356–358 (2014)CrossRef Y.L. Yue, X.H. Zhang, Y.C. Xu, S.X. Huang, P.P. Chen, Mater. Lett. 136, 356–358 (2014)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat T.A. Taha, S. Alomairy, S.A. Saad, H.O. Tekin, M.S.A. Buriahif, Ceram. Int. 47(14), 20201–20209 (2021)CrossRef T.A. Taha, S. Alomairy, S.A. Saad, H.O. Tekin, M.S.A. Buriahif, Ceram. Int. 47(14), 20201–20209 (2021)CrossRef
8.
9.
Zurück zum Zitat J. Wu, J.F. Stebbins, J. Non-Cryst. Solids 356(41–42), 2097–2108 (2010)CrossRef J. Wu, J.F. Stebbins, J. Non-Cryst. Solids 356(41–42), 2097–2108 (2010)CrossRef
10.
Zurück zum Zitat X.H. Zhang, Y.L. Yue, H.T. Wu, Surf. Rev. Lett. 19(6), 1250062 (2012)CrossRef X.H. Zhang, Y.L. Yue, H.T. Wu, Surf. Rev. Lett. 19(6), 1250062 (2012)CrossRef
11.
Zurück zum Zitat H.T. Liu, S. Li, F.N. Wu, Z.Y. Chang, S.X. Huang, Y.L. Yue, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 27, 9821–9827 (2016)CrossRef H.T. Liu, S. Li, F.N. Wu, Z.Y. Chang, S.X. Huang, Y.L. Yue, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 27, 9821–9827 (2016)CrossRef
12.
Zurück zum Zitat M.T. Wang, J.S. Cheng, Q.M. Liu, P.J. Tian, M. Li, J. Nucl. Mater. 400(2), 107–111 (2010)CrossRef M.T. Wang, J.S. Cheng, Q.M. Liu, P.J. Tian, M. Li, J. Nucl. Mater. 400(2), 107–111 (2010)CrossRef
13.
Zurück zum Zitat M.T. Wang, J.S. Cheng, M. Li, J. Rare Earth. 28(S1), 308–311 (2010)CrossRef M.T. Wang, J.S. Cheng, M. Li, J. Rare Earth. 28(S1), 308–311 (2010)CrossRef
14.
Zurück zum Zitat J.A. Johnson, C.J. Benmore, D. Holland, J. Du, B. Beuneu, A. Mekki, J. Phys. Condens. Mater. 23(6), 065404 (2011)CrossRef J.A. Johnson, C.J. Benmore, D. Holland, J. Du, B. Beuneu, A. Mekki, J. Phys. Condens. Mater. 23(6), 065404 (2011)CrossRef
15.
Zurück zum Zitat A. Mekki, K.A. Ziq, D. Holland, C.F. Mcconville, J. Magn. Magn. Mater. 260(1–2), 60–69 (2003)CrossRef A. Mekki, K.A. Ziq, D. Holland, C.F. Mcconville, J. Magn. Magn. Mater. 260(1–2), 60–69 (2003)CrossRef
16.
Zurück zum Zitat G. Lakshminarayana, S.O. Baki, A. Lira, I.V. Kityk, M.A. Mahdi, J. Non-Cryst. Solids 459, 150–159 (2017)CrossRef G. Lakshminarayana, S.O. Baki, A. Lira, I.V. Kityk, M.A. Mahdi, J. Non-Cryst. Solids 459, 150–159 (2017)CrossRef
17.
Zurück zum Zitat N. Wantana, E. Kaewnuam, Y. Ruangtaweep, D. Valiev, S. Stepanov, K. Yamanoi, H.J. Kim, S. Kothan, J. Kaewkhao, J. Non-Cryst. Solids 554, 120603 (2021)CrossRef N. Wantana, E. Kaewnuam, Y. Ruangtaweep, D. Valiev, S. Stepanov, K. Yamanoi, H.J. Kim, S. Kothan, J. Kaewkhao, J. Non-Cryst. Solids 554, 120603 (2021)CrossRef
18.
Zurück zum Zitat O.A. Zamyatin, A.D. Plekhovich, E.V. Zamyatina, A.A. Sibirkin, J. Non-Cryst, Solids 452, 130–135 (2016) O.A. Zamyatin, A.D. Plekhovich, E.V. Zamyatina, A.A. Sibirkin, J. Non-Cryst, Solids 452, 130–135 (2016)
19.
Zurück zum Zitat M.G. Drexhage, C.T. Moynihan, M. Robinson, Mater. Sci. Forum 19–20, 11–18 (1987) M.G. Drexhage, C.T. Moynihan, M. Robinson, Mater. Sci. Forum 19–20, 11–18 (1987)
20.
Zurück zum Zitat L. Hwa, S. Hwang, L. Liu, J. Non-Cryst. Solids 238(3), 193–197 (1998)CrossRef L. Hwa, S. Hwang, L. Liu, J. Non-Cryst. Solids 238(3), 193–197 (1998)CrossRef
21.
22.
Zurück zum Zitat L.L. Zhang, Y. Qu, X.G. Wan, J.L. Zhao, J.G. Zhao, Y.L. Yue, J.F. Kang, J Non-Cryst. Solids 532, 119886 (2020)CrossRef L.L. Zhang, Y. Qu, X.G. Wan, J.L. Zhao, J.G. Zhao, Y.L. Yue, J.F. Kang, J Non-Cryst. Solids 532, 119886 (2020)CrossRef
23.
Zurück zum Zitat J.P. Hamilton, S.L. Brantley, C.G. Pantano, L.J. Criscenti, J.D. Kubicki, Geochim. Cosmochim. Acta 65(21), 3683–3702 (2001)CrossRef J.P. Hamilton, S.L. Brantley, C.G. Pantano, L.J. Criscenti, J.D. Kubicki, Geochim. Cosmochim. Acta 65(21), 3683–3702 (2001)CrossRef
24.
25.
Zurück zum Zitat H. Darwish, M.M. Gomaa, J. Mater. Sci. Mater. El. 17(1), 35–42 (2006)CrossRef H. Darwish, M.M. Gomaa, J. Mater. Sci. Mater. El. 17(1), 35–42 (2006)CrossRef
26.
Zurück zum Zitat E.I. Kamitsos, M.A. Karakassides, G.D. Chryssikos, J. Phys. Chem. 91(5), 1073–1079 (1987)CrossRef E.I. Kamitsos, M.A. Karakassides, G.D. Chryssikos, J. Phys. Chem. 91(5), 1073–1079 (1987)CrossRef
27.
Zurück zum Zitat L.L. Zhang, Y.D. Lu, J.F. Kang, Q.S. Shi, Y.L. Wang, Y. Qu, Y.L. Yue, J. Mater. Sci.-Mater. El. 29(7), 5746–5752 (2018)CrossRef L.L. Zhang, Y.D. Lu, J.F. Kang, Q.S. Shi, Y.L. Wang, Y. Qu, Y.L. Yue, J. Mater. Sci.-Mater. El. 29(7), 5746–5752 (2018)CrossRef
28.
Zurück zum Zitat M. Rozanski, K. Wisniewski, J. Szatkowski, C. Koepke, M. Środa, Opt. Mater. 31(3), 548–553 (2009)CrossRef M. Rozanski, K. Wisniewski, J. Szatkowski, C. Koepke, M. Środa, Opt. Mater. 31(3), 548–553 (2009)CrossRef
29.
Zurück zum Zitat W.-F. Du, K. Kuraoka, T. Akai, T. Yazawa, J. Mater. Sci. 35(19), 4865–4871 (2000)CrossRef W.-F. Du, K. Kuraoka, T. Akai, T. Yazawa, J. Mater. Sci. 35(19), 4865–4871 (2000)CrossRef
30.
Zurück zum Zitat M.T. Wang, F. Long, M. Li, J.S. Cheng, F. He, W. Deng, R. Dongolc, Mater. Chem. Phys. 179, 304–309 (2016)CrossRef M.T. Wang, F. Long, M. Li, J.S. Cheng, F. He, W. Deng, R. Dongolc, Mater. Chem. Phys. 179, 304–309 (2016)CrossRef
32.
Zurück zum Zitat O.A. Zamyatin, A.D. Plekhovich, E.V. Zamyatina, A.A. Sibirkinab, J. Non-Cryst. Solids 452, 130–135 (2016)CrossRef O.A. Zamyatin, A.D. Plekhovich, E.V. Zamyatina, A.A. Sibirkinab, J. Non-Cryst. Solids 452, 130–135 (2016)CrossRef
33.
Zurück zum Zitat M.K. Mahapatra, K. Lu, R.J. Bodnar, Appl. Phys. A 95, 493–500 (2009)CrossRef M.K. Mahapatra, K. Lu, R.J. Bodnar, Appl. Phys. A 95, 493–500 (2009)CrossRef
34.
Zurück zum Zitat F. Lofaj, R. Satet, J.M. Hoffmann, A.R. de Arellano Lópezb, J. Eur. Ceram. Soc. 24(12), 3377–3385 (2004)CrossRef F. Lofaj, R. Satet, J.M. Hoffmann, A.R. de Arellano Lópezb, J. Eur. Ceram. Soc. 24(12), 3377–3385 (2004)CrossRef
35.
Zurück zum Zitat L.S. Du, J.F. Stebbins, J. Non-Cryst. Solids 351(43–45), 3508–3520 (2005)CrossRef L.S. Du, J.F. Stebbins, J. Non-Cryst. Solids 351(43–45), 3508–3520 (2005)CrossRef
36.
37.
38.
Zurück zum Zitat M. Monisha, M.S. Murari, M.I. Sayyed, H. Al-Ghamdi, A.H. Almuqrin, G. Lakshminarayana, S.D. Kamath, Mater. Chem. Phys. 270, 124787 (2021)CrossRef M. Monisha, M.S. Murari, M.I. Sayyed, H. Al-Ghamdi, A.H. Almuqrin, G. Lakshminarayana, S.D. Kamath, Mater. Chem. Phys. 270, 124787 (2021)CrossRef
39.
Zurück zum Zitat Y. Zhang, C.H. Lu, Y.R. Ni, Z.Z. Xu, J. Chin. Rare Earth Soc. 25(5), 578–583 (2007)CrossRef Y. Zhang, C.H. Lu, Y.R. Ni, Z.Z. Xu, J. Chin. Rare Earth Soc. 25(5), 578–583 (2007)CrossRef
40.
Zurück zum Zitat Z.A. Alrowaili, T.A. Taha, M.I. Brahim, K.M.A. Saron, J. Electron. Mater. 50, 1102–1109 (2021)CrossRef Z.A. Alrowaili, T.A. Taha, M.I. Brahim, K.M.A. Saron, J. Electron. Mater. 50, 1102–1109 (2021)CrossRef
41.
Zurück zum Zitat Z.A. Alrowaili, T.A. Taha, M. Ibrahim, K.M.A. Saron, Eur. Phys. J. Plus. 136, 567 (2021)CrossRef Z.A. Alrowaili, T.A. Taha, M. Ibrahim, K.M.A. Saron, Eur. Phys. J. Plus. 136, 567 (2021)CrossRef
42.
Zurück zum Zitat T.A. Taha, A. Hassona, S. Elrabaie, M.T. Attia, Appl. Phys. A 126, 761 (2020)CrossRef T.A. Taha, A. Hassona, S. Elrabaie, M.T. Attia, Appl. Phys. A 126, 761 (2020)CrossRef
43.
44.
Zurück zum Zitat P.R. Prezas, M.J. Soares, F.N.A. Freire, M.P.F. Graçaa, Mater. Res. Bull 68, 314–319 (2015)CrossRef P.R. Prezas, M.J. Soares, F.N.A. Freire, M.P.F. Graçaa, Mater. Res. Bull 68, 314–319 (2015)CrossRef
45.
Zurück zum Zitat V. Dimitrov, T. Komatsu, J. Solid State Chem. 163(1), 100–112 (2002)CrossRef V. Dimitrov, T. Komatsu, J. Solid State Chem. 163(1), 100–112 (2002)CrossRef
Metadaten
Titel
Structure, thermal stability and dielectric properties of aluminoborosilicate glasses doped with Pr2O3
verfasst von
Jingang Zhao
Xiaokun Tian
Lulu Zhang
Ya Qu
Chao Wu
Fengyang Zhao
Xianjing Chen
Xunmei Liang
Yunlong Yue
Junfeng Kang
Publikationsdatum
12.09.2021
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 20/2021
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-021-06954-8

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