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01.03.2015 | Ausgabe 3/2015

Journal of Materials Science: Materials in Electronics 3/2015

Synthesis, dielectric properties of Bi2/3Cu3Ti4O12 ceramics by the sol–gel method

Zeitschrift:
Journal of Materials Science: Materials in Electronics > Ausgabe 3/2015
Autoren:
Zhao Yang, Pengfei Liang, Longhai Yang, Pinging Shi, Xiaolian Chao, Zupei Yang

Abstract

Bi2/3Cu3Ti4O12 ceramics were synthesized by the sol–gel method. The optimum parameters for the synthesis of precursor powders were as follows: the Ti concentration was 0.62 mol/L, the aging time of the sol was 16 h and the reaction temperature was 40 °C. When calcined at 800 °C and sintered at 1,000 °C, Bi2/3Cu3Ti4O12 ceramics with the highest density and fine-grained microstructure were obtained. The resultant ceramics showed outstanding dielectric properties with a dielectric constant (ε′) of ~1.2 × 104 measured at 1 kHz. The dielectric constant was much higher than that of the ceramics with same composition prepared by the solid-state reaction (~0.30 × 104 at 1 kHz). A unique phenomenon was observed in the temperature dependence of dielectric constant. Dielectric relaxation I occurred at ~200 °C was due to the Maxwell–Wagner relaxation. Whereas an additional dielectric relaxation II was observed at ~300 °C only for the sample prepared by the sol–gel method, which was ascribed to the distribution state transition for oxygen vacancies.

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