1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Nghiên cứu chế tạo vật liệu ba (zr, ti) o3 và khảo sát ảnh hưởng của tạp đến tính chất vật lí của chúng

74 10 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 74
Dung lượng 2,76 MB

Nội dung

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ Nghiên cứu chế tạo vật liệu Ba(Zr, Ti)O3 khảo sát ảnh hưởng tạp đến tính chất vật lí chúng NGUYỄN QUỐC HUY Huynq111984@gmail.com Ngành Vật lý kỹ thuật Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Hoàng Thoan Chữ ký GVHD Viện: Vật lí Kĩ thuật Hà Nội, 10/2020 I ĐỀ TÀI LUẬN VĂN Nghiên cứu chế tạo vật liệu Ba(Zr, Ti)O3 khảo sát ảnh hưởng tạp đến tính chất vật lí chúng Giáo viên hướng dẫn TS Nguyễn Hoàng Thoan LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn công trình nghiên cứu riêng tơi, số liệu, kết nghiên cứu trung thực chưa có cơng bố cơng trình nghiên cứu khác Luận văn hỗ trợ tài từ Đề tài cấp Bộ mã số B2018-BKA-10-CtrVL Hà Nội, tháng 10 năm 2020 Tác giả luận văn Nguyễn Quốc Huy LỜI CẢM ƠN Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành sâu sắc tới TS Nguyễn Hồng Thoan, người tận tình hướng dẫn, bảo cho tơi q trình học tập, nghiên cứu Cảm ơn cô dành nhiều thời gian, tâm huyết quan tâm, động viên, hỗ trợ mặt để tơi hồn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Đặng Đức Dũng có ý kiến đóng góp quý báu q trình tơi hồn thành luận văn Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn tới thầy cơ, ban giám đốc Viện Tiên tiến Khoa học Công nghệ (AIST), Viện Vật lí Kĩ thuật - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội trang bị cho tri thức khoa học khoa học tạo điều kiện thuận lợi cho tơi suốt q trình học tập nghiên cứu trường Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn tới anh, chị bạn làm việc, học tập Viện Vật lí Kĩ thuật, Viện Tiến tiến Khoa học Công nghệ - Trường Đại học Bác Khoa Hà Nội có giúp đỡ, đóng góp ý kiến bổ ích q trình tơi làm luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn khoa Vật lí trường Đại học Sư phạm Hà Nội tạo điều kiện để học tập, nâng cao kiến thức Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình, bạn bè đồng nghiệp ln động viên, giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi để tơi hồn thành luận văn Hà Nội, tháng 10 năm 2020 Tác giả luận văn Nguyễn Quốc Huy TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN VĂN Trong luận văn này, chế tạo thành cơng vật liệu lưỡng tính sắt điện - sắt từ BZT BZT pha tạp Co với nồng độ cao lên tới mol.% phương pháp Sol-gel kết hợp phương pháp phản ứng pha rắn Sau mẫu gốm phân cực khảo sát đặc trưng sắt điện, sắt từ Kết cho thấy vật liệu thể đặc trưng sắt điện nhiệt độ phịng Tính chất từ BZT pha tạp Co phụ thuộc phức tạp vào nồng độ Co ảnh hưởng thay ngẫu nhiên Co vào mạng Sai hỏng nội sai hỏng bề mặt gây tính chất sắt từ yếu bù trừ với tính nghịch từ tự nhiên BZT không pha tạp Sau pha tạp Co, tính nghịch từ bị triệt tiêu tính sắt điện tăng cường Sự phân lập chỗ ngẫu nhiên cation Co vào mạng thể tính thuận từ Như vậy, tính chất sắt điện BZT không pha tạp trì pha tạp Co với nồng độ lên tới mol.% Chúng hy vọng rằng, nghiên cứu góp phần định hướng phát triển vật liệu multiferroic dựa sở vật liệu sắt điện khơng chì HỌC VIÊN Nguyễn Quốc Huy MỤC LỤC ĐỀ TÀI LUẬN VĂN I MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ DANH MỤC CÁC KÍ TỰ VIẾT TẮT MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Mục đích nhiệm vụ nghiên cứu…………………………………………………… 10 Đối tượng phạm vi nghiên cứu…………………………………………………… 10 Phương pháp nghiên cứu……………………………………………………………….10 Đóng góp đề tài………………………………………………………….…….11 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài…………………………………………….…11 Cấu trúc luận văn…………………………………………………………… ……12 CHƯƠNG TỔNG QUAN 13 1.1 Vật liệu sắt điện khơng chì 13 1.2 Vật liệu sắt điện BaTiO3 15 1.2.1 Cấu trúc perovskite 15 1.2.2 Chuyển pha cấu trúc vật liệu BaTiO3 17 1.3 Một số tính chất điển hình vật liệu BaTiO3 18 1.3.1 Tính chất điện mơi BaTiO3 18 1.3.2 Tính chất sắt điện BaTiO3 22 1.3.3 Tính chất áp điện BaTiO3 26 1.4 Vật liệu sắt điện Ba(Ti,Zr)O3 29 1.5 Vật liệu sắt điện Ba(Ti,Zr)O3 pha tạp kim loại chuyển tiếp 32 CHƯƠNG KỸ THUẬT THỰC NGHIỆM 34 2.1 Một số phương pháp chế tạo vật liệu sắt điện khơng chì 34 2.1.1 Phương pháp Sol-gel 34 2.1.2 Phương pháp phản ứng pha rắn 35 2.1.3 Phương pháp thủy nhiệt 37 2.1.4 Phương pháp đồng kết tủa 38 2.2 Các phương pháp phân tích tính chất vật liệu 39 2.2.1 Phân tích cấu trúc vật liệu nhiễu xạ tia X 39 2.2.2 Phổ hấp thụ, phản xạ UV-VIS 41 2.2.3 Đo đặc trưng sắt điện 43 2.2.4 Đo tính chất từ 43 2.3 Thực nghiệm chế tạo mẫu phương pháp sol-gel 43 2.3.1 Chuẩn bị dụng cụ hóa chất 43 2.3.2 Quy trình chế tạo mẫu bột 44 2.3.3 Chế tạo viên gốm 45 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 46 3.1 Nghiên cứu thành phần phổ tán sắc lượng 46 3.2 Phân tích pha giản đồ nhiễu xạ tia X 48 3.3 Phổ hấp thụ UV-VIS 51 3.4 Nghiên cứu tính chất sắt từ 54 3.5 Nghiên cứu tính chất sắt điện 57 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Giá trị phần thực số điện môi BTO thu phương pháp tổng hợp khác nhau………………………………………………………… ………………19 Bảng 1.2 Một số thông số áp điện số vật liệu áp điện điển hình………………… 29 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Giản đồ pha dung dịch rắn PZT đưa Jaffe (1971) [6] 13 Hình 1.2 Cấu trúc lập phương vật liệu BTO 16 Hình 1.3 Sự phân cực tự phát cấu trúc khác BTO 16 Hình 1.4 Quá trình chuyển pha cấu trúc nhiệt độ chuyển pha vật liệu BTO [19] 17 Hình 1.5 Phần thực số điện môi tổn hao điện môi phụ thuộc nhiệt độ tần số BaTiO3 [25] 19 Hình 1.6 Phần thực số điện môi BTO phụ thuộc tần số nhiệt độ [27] 20 Hình 1.7 Điện trở suất phụ thuộc vào nhiệt độ gốm BTO [28] 21 Hình 1.8 Cấu trúc đô-men vách đô-men; (A) vách 90o a-a; (B) vách 90o a-c; (C) vách 180o a-a; (D) vách 180o a-c tinh thể sắt điện BTO [30] 23 Hình 1.9 Mơ tả chu trình điện trễ vật liệu sắt điện 24 Hình 1.10 (A) Cấu trúc đômen sắt điện [34], (B) đường cong điện trễ BTO [35] 25 Hình 1.11 (A) Đường trễ ứng suất học điện trường phân cực mẫu BTO, (B) Hệ số d33 độ rộng vách men phụ thuộc vào kích thước hạt [36] 27 Hình 1.12 (a) Đường cong từ trễ M-H nhiệt độ phòng Ba(Ti1-xFex)O3 theo nồng độ pha tạp Fe; (b) Đường cong từ trễ M-H nhiệt độ phòng mẫu gốm Ba(Ti0.3Fe0.7)O3 sau chế tạo, ủ chân không oxy [3] 32 Hình 2.1 Sơ đồ biểu diễn phương pháp Sol-gel chế tạo bột vật liệu BNT 35 Hình 2.2 Các bước phương pháp phản ứng pha rắn 36 Hình 2.3 (a).Cơ chế biến đổi thành phần khuếch tán vào Bi2O3 chế phản ứng ôxít xảy bề mặt dẫn đến mầm pha cuối 37 Hình 2.4 Sơ đồ quy trình chế tạo phương pháp thủy nhiệt 38 Hình 2.5 Phương pháp đồng kết tủa 39 Hình 2.6 Sơ đồ nguyên lí nhiễu xạ tia X tinh thể 40 Hình 2.7 Hệ đo giản đồ nhiễu xạ tia X PANalytical Bộ môn Quang học Quang điện tử, viện VLKT, ĐH Bách Khoa Hà Nội 41 Hình 2.8 Phản xạ tán xạ bề mặt mẫu bột 42 Hình 2.9 Nguyên tắc phép đo phổ hấp thụ 42 Hình 2.10 Hệ đo đường cong điện trễ Precision LC II hãng Radiant, Mỹ, Viện Vật lỹ kỹ thuật, Đại học Bách Khoa Hà Nội 43 Hình 2.11 Quy trình chế tạo mẫu bột 44 56 Hình 3.8 Các cấu hình spin ion (a) Co2+, (b) Co3+ and (c) Co4+ phụ thuộc vào trạng thái hóa trị trạng thái spin Thêm vào đó, tính chất sắt từ vật liệu BZT pha tạp Co giải thích rõ ràng thơng qua tương tác trao đổi điện tử ion Co 3d phân cực spin với điện tử lân cận ion O 2p [111] Kết nghiên cứu phù hợp với dự đốn gần nhóm chúng tơi trao đổi điện tích cation Co Ti lân cận làm giảm tính chất từ vật liệu [93] Kết phân tích phổ hấp thụ mẫu BZT BZT pha tạp Co chứng tỏ có tồn trạng thái đa hố trị cation Co [93] Thêm vào đó, Shannon đồng nghiệp cation Co2+ Co3+ tồn cấu hình spin khác nhau, bao gồm trạng thái spin thấp (low-spin, LS) trạng thái spin cao (high-spin, HS); cation Co4+ bền vững cấu hình spin cao [89] Vì vậy, cấu hình spin cation Co phụ thuộc vào trạng thái hóa trị trạng thái spin vẽ hình 3.8(a)-(c) tương ứng cho Co2+, Co3+ Co4+ Như vậy, hai trạng thái spin thấp spin cao cation Co2+ (3d74s0) 1/2 3/2 tương ứng; Co3+ (3d64s0) 4/2 Trong đó, Co4+(3d54s0) có trạng thái spin 5/2 Do đó, tính sắt từ BZT pha tạp Co liên quan tới tương tác trao đổi inon Co2+ Co3+ thông qua nút khuyết ôxy, bao gồm Co2+--Co2+, Co2+-Co3+, Co3+--Co3+ [86], [93], [110] Mô men từ spin lớn cho cặp HS-Co3+-HS Co3+ nhỏ cho cặp LS-Co3+--LS Co3+ Mô-men từ đạt giá trị trung bình cho cặp tương tác cịn lại Co2+ Co3+ Lưu ý rằng, tương tác Co4+-O2-Co4+ tương tác trật tự phản sắt từ Tăng nồng độ tạp lên cao dẫn tới tương tác siêu trao đổi Co2+/3+--Co2+/3+ với Co2+/3+--Co2+/3+ thông qua tương tác polaron từ phân biên; kết tương tác kiểu nghịch từ vật liệu [86], [87], [112]–[114] Sự phân lập chỗ ngẫu nhiên cation Co vào mạng 57 thể hành vi thuận từ [86], [87] Sự dịch chuyển điện tích từ Ti4+ sang Ti3+ từ Co3+ sang Co2+,…, thơng qua phản ứng hóa học theo phương trình sau : Co3+ + Ti3+  Co2+ + Ti4+ Co4+ + Ti3+  Co3+ + Ti4+ Sự thay đổi trạng thái hóa trị Co dẫn tới mơ-men từ mẫu thay đổi Ngoài ra, trao đổi điện tích cation Co Ti4+ hình thành liên kết cặp từ tính Co+3/2---Ti3+ làm thúc đẩy tính thuận từ [93] Gần đây, Liu đồng nghiệp cơng bố kim loại chuyển tiếp (ví dụ Fe, Cu) chỗ vào vị trí A- hoặc/và Btrong vật liệu perovskite (K,Na)NbO3 khiến cho từ tính vật liệu thay đổi phức tạp: Fe chỗ vị trí B- vật liệu sắt từ, Co chỗ vị trí A- vật liệu có tính thuận từ [115] Tuy nhiên, Yang đồng nghiệp lại công bố EuMnO3 pha tạp Cu chỗ vào vị trí B- làm thay đổi từ tính vật liệu từ thuận từ sang phản sắt từ [116] Deng đồng nghiệp pha tạp Mn chỗ vào vị trí A vật liệu EuMnO3 làm vật liệu chuyển từ pha thuận từ sang phản sắt từ Nghiên cứu thực nghiệm kết hợp với tính tốn lý thuyết gần vật liệu Bi0.5Na0.5TiO3 pha tạp Co có tính chất từ tính phức tạp tùy thuộc vào vị trí chỗ Co mạng [117] Vì vậy, chúng tơi đề xuất nghiên cứu cation Co không chỗ vào vị trí B- (vị trí nguyên tử Ti Zr) mà chỗ vào vị trí A- (vị trí ngun tử Ba), điều dẫn tới trật tự phản sắt từ Lưu ý rằng, bán kính ion Ba2+ lớn so với kích thước cation Co, cho xảy chỗ Co vào vị trí nguyên tử Ba nhỏ bỏ qua Các giá trị từ kháng Mr từ dư HC khác khoảng pha tạp Co rộng (0-9 mol.%) khẳng định thêm trạng thái sắt điện điển hình vật liệu sắt điện khơng chì BZT khơng pha tạp có pha tạp Co 3.5 Nghiên cứu tính chất sắt điện Đường cong điện trễ PE mẫu nghiên cứu thể hình 3.9(a)(f) Đường PE mẫu nghiên cứu thể tính khơng bão hồ dải điện trường ngồi đặt vào Mẫu BZT khơng pha tạp có giá trị trường điện kháng EC lớn (0.61 kV/mm) với độ phân cực dư Pr = 0,33 C/cm Các thông số khẳng định chất sắt điện tự nhiên hợp chất BZT Giá trị độ phân cực dư Pr nhỏ so với mẫu khối thơng thường, liên quan đến sai hỏng nội sai hỏng bề mặt 58 vật liệu hình thành trình chế tạo Khi pha thêm Co với nồng độ tăng dần tới mol.% giá trị độ phân cực dư Pr trường kháng điện EC giảm dần theo nồng độ Co Cụ thể, Pr giảm từ 3.31 C/cm2 tới 0.18 C/cm2 EC giảm từ 0.59 kV/mm xuống 0.11 kV/mm nồng độ tăng dần từ 0.5 mol.% tới mol.% Khi tiếp tục tăng thêm nồng độ Co lên tới mol.%, đường PE mở rộng Khi này, giá trị trường điện kháng EC tăng nhẹ từ 0.69 kV/mm tới 0.79 kV/cm, từ dư Pr tăng từ 0.83 tới 2.39 C/cm2 Tóm lại, mẫu BZT khơng pha tạp có pha tạp Co thể phân cực khơng bão hồ đặt điện trường Việc pha tạp thêm Co làm suy giảm tính chất sắt điện vật liệu BZT, điều tác giả Hill đồng nghiệp dự đốn trước tín tốn lý thuyết [118] Cơng trình [118] này, sử dụng tính tốn lý thuyết dựa nguyên lý ban đầu, trạng thái sắt từ cần điện tử điền đầy phần quỹ đạo 3d, trạng thái sắt điện lại cần quỹ đạo 3d trạng thái trống (khơng có điện tử) để có biến dạng lệch tâm Vì vậy, việc chỗ ngẫu nhiên Co vào mạng BZT làm tăng tính chất sắt từ làm giảm tính chất sắt điện làm giảm số cation sắt từ vật liệu Điều thể thông qua đường PE mảnh quan sát hình 3.9(d) Thêm vào đó, phân tích vi cấu trúc chứng tỏ vật liệu có kích cỡ nano mét Vì vậy, lượng sai hỏng bề mặt lớn tồn mẫu dẫn tới dòng rò điện trở suất thấp đặc trưng khơng bão hồ đường PE Khi nồng độ Co tăng thêm, mẫu xuất lượng lớn nút khuyết ô-xy cân trạng thái hoá trị tạp mạng Điều dẫn tới tăng dòng rò khiến cho đường PE khơng đạt bão hồ So sánh với kết phân tích nhiễu xạ tia X, số mạng BZT: Co có xu hướng giảm tăng nồng độ pha Co Khi đó, chúng tơi cho điện tử nhảy mức Co2+/3+  Ti3+ BZT pha Co dễ dàng nhảy mức Ti4+  Ti3+ BTZ khơng pha tạp Điều dẫn tới đường điện trễ mảnh không đạt bão hòa [119], [120] Hiện tượng giảm từ dư trường điện kháng pha Co liên quan tới giảm kích thước hạt [121] Tạp Co với nồng độ Co nhỏ (0,5; 1; mol.%) ngăn cản phát triển kích thước hạt gây hiệu ứng bề mặt tăng cường nút khuyết ô-xy [122] mol.%, (f) mol.%, (d) mol.% mol.%: (a) mẫu BZT không pha tạp mẫu có pha tạp Co với nồng độ (b) 0,5 mol.%, (c) mol.%, (d) mol.%, (e) Hình 3.9 Đường cong điện trễ PE nhiệt độ phòng mẫu BZT BZT pha tạp Co với số nồng độ từ 0.5 đến 59 60 Khi nồng độ Co tiếp tục tăng (từ 3-9 mol.%), kích thước hạt mẫu tăng lên làm suy giảm hiệu ứng bề mặt, nhiên, sai hỏng nội cation Co2+/3+ làm tăng cường tính dẫn điện tử nhảy (hopping) Co2+/3+  Ti3+ Vì nồng độ Co tăng cao, đường PE lại mở rộng khơng đạt bão hịa Sự kết hợp tính chất sắt điện sắt từ vật liệu đơn pha thách thức cho nhà khoa học lĩnh vực vật liệu đa pha sắt từ Tuy nhiên, qua nhiên cứu này, chúng tơi nhận thấy phụ thuộc khơng tuyến tính độ phân cực vào điện trường nồng độ pha tạp Co lên tới mol.%, vật liệu trạng thái sắt điện ổn định nhiệt độ phòng, đồng thời xuất thêm trạng thái sắt từ vật liệu BZT pha tạp Co 61 Chương KẾT LUẬN Trong luận văn này, chúng tơi chế tạo thành cơng vật liệu lưỡng tính sắt điện-sắt từ BZT BZT pha tạp Co với nồng độ 0,5; 1; 3; 5; 7; mol.% phương pháp Sol-gel kết hợp kỹ thuật phản ứng pha rắn Sau mẫu gốm phân cực khảo sát đặc trưng sắt điện, sắt từ Kết cho thấy, vật liệu thể đặc trưng sắt điện nhiệt độ phòng Vật liệu đơn pha BZT pha tạp Co với nồng độ pha tạp lên tới mol.% Độ rộng vùng cấm quang mẫu giảm từ 3,17 eV xuống 2,52 eV cho vật liệu Ba(Zr0.2Ti0.8)O3 không pha tạp pha tạp với mol.% Vật liệu Ba(Zr0.2Ti0.8)O3 khơng pha tạp thể tính chất sắt từ yếu nhiệt độ phịng thơng qua cạnh tranh với đặc trưng nghịch từ Tính chất khơng thay đổi có thay Co cấu trúc Tính chất từ BZT pha tạp Co phụ thuộc phức tạp vào nồng độ Co ảnh hưởng thay ngẫu nhiên Co vào mạng Sai hỏng nội sai hỏng bề mặt gây tính chất sắt từ yếu bù trừ với tính nghịch từ tự nhiên BZT khơng pha tạp Sau pha tạp Co, tính nghịch từ bị triệt tiêu tính sắt điện tăng cường thơng qua trật tự sắt từ tương tác cặp Co2+/3+--Co2+/3+ Tương tác siêu trao đổi cặp Co2+/3+--Co2+/3+ với cặp Co2+/3+--Co2+/3+ thông qua biên giới phân cực từ tạo hiệu ứng phản sắt từ Sự phân lập chỗ ngẫu nhiên cation Co vào mạng thể tính thuận từ Như vậy, tính chất sắt điện BZT khơng pha tạp trì pha tạp Co với nồng độ lên tới mol.% Chúng hy vọng rằng, nghiên cứu chúng tơi góp phần định hướng phát triển vật liệu đa pha sắt từ dựa sở vật liệu sắt điện khơng chì Cụ thể, việc quan sát trạng thái điện-từ ferroic BZT pha tạp Co, loại vật liệu thân thiện với môi trường, ứng dụng thiết bị điện tử thông minh hệ 62 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ Cơng trình liên qua đến đề tài D D Dung*, N H Tuan, N D Quan, N Q Huy, C T T Trang, N H Linh, N H Thoan, N N Trung, N T Trang, and L H Bac; Biferroic properties in Co-doped 0.2BaZrO3-0.8BaTiO3 materials, Results in Physics, https://www.editorialmanager.com/rinp/default.aspx, Accepted 2020 Cơng trình nghiên cứu khác D D Dung, N Q Huy, N H Tuan, N D Quan, L T Loan, N H Linh, N H Thoan, N N Trung, and L H Bac; Biferroic properties of Fe-doped Ba(Ti,Zr)O3 Materials; Material Letter https://ees.elsevier.com/mlblue/, Acceptted 2020 D D Dung, C T T Trang, N H Tuan, N Q Huy, N N Trung N H Thoan, N D Quan, N H Linh and N T Trang; Magnetic and electrical properties of Ni-doped 0.8BaTiO3-0.2BaZrO3 materials, Vacuum, submitted 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] H.-J Feng and F.-M Liu, “Electronic structure of barium titanate: an abnitio DFT study,” cond-mat.mtrl-sci, vol arXiv: 0704, 2007 T Hoshina, H Kakemoto, T Tsurumi, S Wada, and M Yashima, “Size and temperature induced phase transition behaviors of barium titanate nanoparticles,” J Appl Phys., vol 99, no 5, p 054311, Mar 2006 W Hsiao-Lin, “Structure and Dielectric Properties of Perovskite-Barium Titanate (BaTiO3),” Submitt Partial Fulfillment Course Requir Mat E115, 2002 W Eerenstein, N D Mathur, and J F Scott, “Multiferroic and magnetoelectric materials,” Nature, vol 442, no 7104 Nature, pp 759–765, Aug-2006 W Liu and X Ren, “Large piezoelectric effect in Pb-free ceramics,” Phys Rev Lett., vol 103, no 25, p 257602, Dec 2009 B Jaffe, W R J Cook, and H Jaffe, Piezoelectric ceramics London: Academic, 1971 D R Patil et al., “Studies on electrical and dielectric properties of BaxSr1xTiO3,” Mater Chem Phys., vol 104, pp 254–257, 2007 A I Ali, C W Ahn, and Y S Kim, “Enhancement of piezoelectric and ferroelectric properties of BaTiO3 ceramics by aluminum doping,” Ceram Int., vol 39, no 6, pp 6623–6629, Aug 2013 P R Arya, P Jha, G N Subbanna, and A K Ganguli, “Polymeric citrate precursor route to the synthesis of nano – sized barium lead titanates,” Mater Res Bull 38, pp 617–628, 2003 W E I Sha et al., “The efficiency limit CH3NH3PbI3 perovskite Sol Cells,” vol 221104(22), pp 1–6 N Kumar and D P Cann, “Tailoring Transport Properties through NonStoichiometry in BaTiO3-BiScO3 and SrTiO3-Bi(Zn1/2Ti1/23)O3 for Capacitor Applications,” J Mater Sci., vol 51, p 9404, 2016 A Paterson, H T Wong, Z Liu, W Ren, and Z G Ye, “Synthesis, structure and electric properties of a new lead-free ferroelectric solid solution of (1x)BaTiO3-xBi(Zn2/3Nb1/3)O3,” Ceram Int., vol 41, pp S57–S62, 2015 N Kumar, E A Patterson, T Frömling, and D P Cann, “Conduction Mechanisms in BaTiO3-Bi(Zn1/2Ti1/2)O3 Ceramics,” J Am Ceram Soc., vol 99, no 9, pp 3047–3054, Sep 2016 A K Jonscher, “The ‘universal’ dielectric response,” Nature, vol 267, no 5613 Nature Publishing Group, pp 673–679, Jun-1977 W S Cho and E Hamada, “Synthesis of ultrafine BaTiO3 particles from polymeric precursor: Their structure and surface property,” J Alloys Compd., vol 266, no 1–2, pp 118–122, Feb 1998 G Goodman, “Ceramic Capacitor Materials,” in Ceramic Materials for Electronics, R C Buchanan, Ed Marcel Dekker, New York, 1986 R Buchanan, Ceramic materials for electronics processing, properties, and 64 [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] applications New York; Basel: M Dekker, 1986 D Fu and M Itoh, “Role of Ca off-Centering in Tuning Ferroelectric Phase Transitions in Ba(Zr,Ti)O3 System,” in Ferroelectric Materials - Synthesis and Characterization, InTech, 2015 M Boulos, S Guillemet-Fritsch, F Mathieu, B Durand, T Lebey, and V Bley, “Hydrothermal synthesis of nanosized BaTiO3 powders and dielectric properties of corresponding ceramics,” Solid State Ionics, vol 176, no 13–14, pp 1301– 1309, Apr 2005 H Xu and L Gao, “‘Tetragonal Nanocrystalline Barium Titanate Powder: Preparation, Characterization, and Dielectric Properties’,” J Am Ceram Soc., vol 86, no 1, pp 203–205, Jan 2003 P Duran, D Gutierrez, J Tartaj, and C Moure, “‘Densification behaviour, microstructure development and dielectric properties of pure BaTiO3 prepared by thermal decomposition of (Ba,Ti)-citrate polyester resins’,” Ceram Int., vol 28, no 3, pp 283–292, 2002 B D Stojanovic, C Jovalekic, V Vukotic, A Z Simoes, and J A Varela, “‘Ferroelectric properties of mechanically synthesized nanosized barium titanate,’” Ferroelectrics, vol 319, pp 65–73, 2005 L Simon-Seveyrat, A Hajjaji, Y Emziane, B Guiffard, and D Guyomar, “‘Reinvestigation of synthesis of BaTiO3 by conventional solid-state reaction and oxalate coprecipitation route for piezoelectric applications’,” Ceram Int., vol 33, no 1, pp 35–40, 2007 B A Tuttle and R W Schwartz, “‘Solution deposition of ferroelectric thin films,’” MRS Bull., vol 21, no 6, pp 49–54, 1996 H T Kim, Y H Han, and Y H H H.T Kim, “Sintering of nanocrystalline BaTiO3,” Ceram Int, vol 30, pp 1719–1723, 2004 M T Benlahrache, S E Barama, N Benhamla, and S Achour, “Influence of polarization electric field on the dielectric properties of BaTiO3-based ceramics,” Mater Sci Semicond Process., vol 9, no 6, pp 1115–1118, Dec 2006 T Takenaka and H Nagata, “Current status and prospects of lead-free piezoelectric ceramics,” J Eur Ceram Soc., vol 25, no 12 SPEC ISS., pp 2693–2700, Jan 2005 X Huang et al., “‘Structure, dielectric and impedance properties of BaTiO3– Bi(Y0.5Yb0.5)O3 lead-free ceramics,’” J Mater Sci Mater Electron., vol 26, no 5, pp 3215–3222, May 2015 S Lahiry and A Mansingh, “Dielectric properties of sol-gel derived barium strontium titanate thin films,” Thin Solid Films, vol 516, no 8, pp 1656–1662, Feb 2008 A C Roy and D Mohanta, “‘Structural and ferroelectric properties of solidstate derived carbonate-free barium titanate (BaTiO3) nanoscale particles’,” Scr Mater., vol 61, no 9, pp 891–894, Nov 2009 O Namsar, A Watcharapasorn, and S Jiansirisomboon, “Structure – property 65 [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] relations of ferroelectric BaTiO3 ceramics containing nano-sized Si3N4 particulates,” Ceram Int., vol 38S, pp S95–S99, 2012 Waanders J., “Piezoelectric Materials, Properties and applications.” Morgan Technical Ceramics, Wrexham, UK, 1991 T Y Saito, H Takao, T Tani, T Nonoyama, K Takatori, T Homma and M N Nagaya, “Nature 432, 84-87,” 2004 Sonia, R K Patel, P Kumar, C Prakash, and D K Agrawal, “‘Low temperature synthesis and dielectric, ferroelectric and piezoelectric study of microwave sintered BaTiO3 ceramics’,” Ceram Int., vol 38, no 2, pp 1585– 1589, Mar 2012 S B S B S B Desu and D A Payne, “Interfacial Segregation in Perovskites: III, Microstructure and Electrical Properties,” J Am Ceram Soc., vol 73, no 11, pp 3407–15, 1990 N Ma, B P Zhang, W G Yang, and D Guo, “‘Phase structure and nanodomain in high performance of BaTiO3 piezoelectric ceramics’,” J Eur Ceram Soc., vol 32, no 5, pp 1059–1066, May 2012 P Zheng, J L Zhang, Y Q Tan, and C L Wang, “‘Grain-size effects on dielectric and piezoelectric properties of poled BaTiO3 ceramics,’” Acta Mater., vol 60, no 13–14, pp 5022–5030, Aug 2012 S Shao et al., “‘High piezoelectric properties and domain configuration in BaTiO3 ceramics obtained through the solid-state reaction route,’” J Phys DAppl Phys., vol 41, p 125408, 2016 N S E Hollenstein, M Davis, D Damjanovic, “Appl Phys Lett 87 (2005) 182905.” V G A Rae, M Chu, “‘Barium titanate – Past, present and future’, pp 1–12 in Ceram Trans Vol 100, Dielectric Ceramic Materials, Ed by K.M Nair, A.S Bhalla, The American Ceramic Society, Westerville, OH, 1999,” 2007 X Ren, “Large electric-field-induced strain in ferroelectric crystals by pointdefect-mediated reversible domain switching,” Nature Materials, vol 3, no Nature Publishing Group, pp 91–94, Jan-2004 M E Lines, A M Glass, and G Burns, “‘Principles and Applications of Ferroelectrics and Related Materials,’” Phys Today, vol 31, no 9, pp 56–58, Sep 1978 G H Haertling, “Ferroelectric Ceramics: History and Technology,” J Am Ceram Soc., vol 82, pp 797–818, 1999 J M Wilson, “‘Barium titanate’, Am Ceram Soc Bull., 74 106- 110,” 1995 J S Capurso, A A Bologna, and W A Schulze, “Processing of laminated BaTiO3 structures for stress-sensing applications,” J Am Ceram Soc, vol 78, pp 2476–2480, 1995 J Ravez and A Simon, “Temperature and frequency dielectric response of ferroelectric ceramics with composition Ba(Ti1-xZrx)O3,” Eur J solid state Inorg Chem., vol 34, no 11, 1997 L Mitoşeriu, C.E Ciomaga, I Dumitru, L.P.Curecheriu, F Prihor, and A Guzu, 66 [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] “‘Study of the frequency-dependence of the complex permittivity in Ba(Zr,Ti)O3 ceramics: evidences of the grain boundary phenomena,’” J Optoelectron Adv Mater., vol 10, pp 1843–1846, 2008 C E Ciomaga et al., “‘Preparation and characterisation of the Ba(Zr,Ti)O3 ceramics with relaxor properties,’” J Optoelectron Adv Mater., vol 27, pp 4061–4064, 2007 V Kumar, I Packia Selvam, K Jithesh, and P V Divya, “‘Preparation and dielectric characteristics of nanocrystalline Ba(MxTi1-x)O3’,” J Phys D Appl Phys., vol 40, no 9, pp 2936–2940, May 2007 V Mueller, H Beige, and H P Abicht, “‘Non-Debye dielectric dispersion of barium titanate stannate in the relaxor and diffuse phase-transition state’,” Appl Phys Lett., vol 84, no 8, pp 1341–1343, Feb 2004 V V Shvartsman, W Kleemann, J Dec, Z K Xu, and S G Lu, “Diffuse phase transition in BaTi1-xSnxO3 ceramics: An intermediate state between ferroelectric and relaxor behavior,” J Appl Phys., vol 99, no 12, p 124111, Jun 2006 X Wei and X Yao, “‘Preparation, structure and dielectric property of barium stannate titanate ceramics’,” Mater Sci Eng B Solid-State Mater Adv Technol., vol 137, no 1–3, pp 184–188, Feb 2007 X Wei, Y Feng, X Wan, and X Yao, “‘Evolvement of dielectric relaxation of barium stannate titanate ceramics,’” Ceram Int., vol 30, pp 1397–1400, 2004 X Wei, Y Feng, X Wan, and X Yao, “‘Dielectric properties of barium stannate titanate ceramics under bias field,’” Ceram Int., vol 30, pp 1401– 1404, 2004 D U S Marković, “‘The master sintering curves for BaTi0.975Sn0.025O3/BaTi0.85Sn0.15O3 functionally graded materials’,” 2009 H Y Tian, Y Wang, J Miao, H L W Chan, and C L Choy, “‘Preparation and characterization of hafnium doped barium titanate ceramics’,” J Alloys Compd., vol 431, no 1–2, pp 197–202, Apr 2007 S Anwar, P R Sagdeo, and N P Lalla, “‘Crossover from classical to relaxor ferroelectrics in BaTi1-xHfxO3 ceramics’,” J Phys Condens Matter, vol 18, no 13, pp 3455–3468, Apr 2006 S Anwar, P R Sagdeo, and N P Lalla, “‘Ferroelectric relaxor behavior in hafnium doped barium-titanate ceramic,’” Solid State Commun., vol 138, no 7, pp 331–336, May 2006 S Anwar, P R Sagdeo, and N P Lalla, “‘Study of the relaxor behavior in BaTi1-xHfxO3(0.20 ≤ x ≤ 0.30) ceramics,’” Solid State Sci., vol 9, no 11, pp 1054–1060, Nov 2007 S Anwar, P R Sagdeo, and N P Lalla, “Locating the normal to relaxor phase boundary in Ba(Ti1-xHfx)O3 ceramics,” Mater Res Bull., vol 43, no 7, pp 1761–1769, Jul 2008 D Makovec, Z Samardžija, and D Kolar, “Solid solubility of cerium in BaTiO3,” J Solid State Chem., vol 123, no 1, pp 30–38, Apr 1996 A Chen, Y Zhi, J Zhi, P M Vilarinho, and J L Baptista, “Synthesis and 67 [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] Characterization of Ba(Ti1-xCex)O3 Ceramics,” J Eur Ceram Soc., vol 17, pp 1217–1221, 1997 D K Hennings, B Schreinemacher, and H Schreinemacher, “High Permittivity Ceramics with High Endurance,” J Eur Ceram Soc, vol 13, pp 81–88, 1994 X G Tang, K H Chew, and H L W Chan, “Diffuse phase transition and dielectric tunability of Ba(Zr y,Ti1-y)O3 relaxor ferroelectric ceramics,” Acta Mater., vol 52, no 17, pp 5177–5183, Oct 2004 L P Curecheriu, R Frunză, and A Ianculescu, “‘Dielectric properties of the BaTi0.85Zr0.15O3 ceramics prepared by different techniques,’” Proc Appl Ceram, vol 2, pp 81–88, 2008 F M Tufescu, L Curecheriu, A Ianculescu, C E Ciomaga, and L Mitoşeriu, “‘High-voltage tunability measurements of the BaZrxTi1-xO3 ferroelectric ceramics’, J Optoelectron Adv Mater., 10 1894- 1897,” 2008 L L P Curecheriu, F M Tufescu, A Ianculescu, C E Ciomaga and A S Mitoşeriu, “‘Tunability characteristics of BaTiO3-based ceramics: Modeling and experimental study’, J Optoelectron Adv Mater, 10 1792-1795,” 2008 Z Yu, C Ang, R Guo, and A S Bhalla, “Dielectric properties and high tunability of Ba(Ti0.7Zr0.3)O3 ceramics under dc electric field,” Appl Phys Lett., vol 81, no 7, pp 1285–1287, Aug 2002 J Zhai, X Yao, L Zhang, and B Shen, “Dielectric nonlinear characteristics of Ba(Zr0.35Ti0.65)O3 thin films grown by a sol-gel process,” Appl Phys Lett, vol 84, pp 3136–3138, 2004 X G Tang, K H Chew, and H L W Chan, “Effect of Grain Size on the Dielectric Properties and Tunabilies of Sol-Gel Derived Ba(Zr0.2Ti0.8)O3 Ceramics,” Solid State Commun, vol 131, no 163–168, 2004 J Kreisel, P Bouvier, M Maglione, B Dkhil, and A Simon, “‘High-pressure Raman investigation of the Pb-free relaxor BaTi0.65Zr0.35O3,’” Phys Rev B, vol 69, p 092104, 2004 M Nagasawa, H Kawaji, T Tojo, and T Atake, “Absence of the heat capacity anomaly in the Pb-free relaxor BaTi0.65Zr0.35O3,” Phys Rev B, vol 74, p 132101, 2006 S Y S Ke, H Fan, H Huang, H L W Chan, “Dielectric dispersion behavior of Ba(ZrxTi1−x)O3 solid solutions with a quasiferroelectric state,” J Appl Phys., vol 104, p 034108, 2008 Z Yu, R Guo, and A S Bhalla, “Dielectric behavior of Ba(Ti1-xZrx)O3 single crystals,” J Appl Phys., vol 88, no 1, pp 410–415, Jul 2000 J Bera and S K Rout, “On the formation mechanism of BaTiO3-BaZrO3 solid solution through solid-oxide reaction,” Mater Lett., vol 59, no 1, pp 135–138, Jan 2005 C Kittel, Introduction to solid state Physics, 8th ed John Wiley and Sons, 2004 S B Desu, “Interfacial Segregation in Perovskites: III, Microstructure and Electrical Properties, J.Am.Ceram.Soc., 73, 3407-15,” 1990 F M Filho, “Ferroeletricidade em Cerâmicas Policristalinas (perovskitas) 68 [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] ABO3, Seminario, Araraquara, (private communication).,” 2006 C W Nan, M I Bichurin, S X Dong, and D Vieland, “Multiferroic magnetoelectric composites: Historical perspective, status, and future directions",” J Appl Phys., vol 103, pp 031101-031136., 2008 G A Prinz, “Device physics-magnetoelectronics", Science 282, pp 16601663.” L V Cuong et al., “Observation of room-temperature ferromagnetism in Codoped Bi0.5K0.5TiO3 materials,” Appl Phys A Mater Sci Process., vol 123, no 8, Aug 2017 P Songwattanasin, A Karaphun, S Hunpratub, S Maensiri, E Swatsitang, and V Amornkitbamrung, “Influence of Annealing on Microstructure, Electrochemical, and Magnetic Properties of Co-Doped SrTiO3 Nanocubes,” J Supercond Nov Magn., vol 32, no 9, pp 2959–2972, Sep 2019 L Padilla-Campos, D E Diaz-Droguett, R Lavín, and S Fuentes, “Synthesis and structural analysis of Co-doped BaTiO3,” J Mol Struct., vol 1099, pp 502–509, Jul 2015 A Rani, J Kolte, and P Gopalan, “Structural, electrical, magnetic and magnetoelectric properties of Co-doped BaTiO3 multiferroic ceramics,” Ceram Int., vol 44, no 14, pp 16703–16711, Oct 2018 H Liu, B Cao, and C J O’Connor, “Structural and magnetic properties of single-crystalline Co-doped barium titanate nanoparticles,” J Magn Magn Mater., vol 322, no 7, pp 790–793, Apr 2010 N H Tuan, N H Linh, D Odkhuu, N N Trung, and D D Dung, “Microstructural, Optical, and Magnetic Properties of BiCoO3-Modified Bi0.5K0.5TiO3,” J Electron Mater., vol 47, no 7, pp 3414–3420, Jul 2018 N H Tuan, L H Bac, L V Cuong, D Van Thiet, T Van Tam, and D D Dung, “Structural, Optical, and Magnetic Properties of Lead-Free Ferroelectric Bi0.5K0.5TiO3 Solid Solution with BiFeO3 Materials,” J Electron Mater., vol 46, no 6, pp 3472–3478, Jun 2017 D D Dung, N T Hung, and D Odkhuu, “Structure, optical and magnetic properties of new Bi0.5Na0.5TiO3- SrMnO3−δ solid solution materials,” Sci Rep., vol 9, no 1, pp 1–10, Dec 2019 R D Shannon and C T Prewitt, “Effective ionic radii in oxides and fluorides,” Acta Crystallogr Sect B Struct Crystallogr Cryst Chem., vol 25, no 5, pp 925–946, May 1969 A I Becerro, C McCammon, F Langenhorst, F Seifert, and R Angel, “‘Oxygen vacancy ordering in CaTiO3-CaFeO2.5 perovskites: from isolated defects to infinite sheets’,” Phase Transitions, vol 69, no 1, pp 133–146, 1999 E Jedvik, A Lindman, M P Benediktsson, and G Wahnström, “‘Size and shape of oxygen vacancies and protons in acceptor-doped barium zirconate’,” Solid State Ionics, vol 275, pp 2–8, Jul 2015 C Chatzichristodoulou, P Norby, P V Hendriksen, and M B Mogensen, “Size of oxide vacancies in fluorite and perovskite structured oxides,” J 69 Electroceramics, vol 34, no 1, pp 100–107, Feb 2015 [93] D D Dung et al., “Role of Co dopants on the structural, optical and magnetic properties of lead-free ferroelectric Na0.5Bi0.5TiO3 materials,” J Sci Adv Mater Devices, vol 4, no 4, pp 584–590, Dec 2019 [94] N H Tuan, V K Anh, N B Doan, L H Bac, D D Dung, and D Odkhuu, “Theoretical and experimental studies on the influence of Cr incorporation on the structural, optical, and magnetic properties of Bi0.5K0.5TiO3 materials,” J Sol-Gel Sci Technol., vol 87, no 3, pp 528–536, Sep 2018 [95] J Shah and R K Kotnala, “Induced magnetism and magnetoelectric coupling in ferroelectric BaTiO3 by Cr-doping synthesized by a facile chemical route,” J Mater Chem A, vol 1, no 30, pp 8601–8608, Aug 2013 [96] L T H T H Thanh et al., “Origin of Room Temperature Ferromagnetism in Cr-Doped Lead-Free Ferroelectric Bi0.5Na0.5TiO3 Materials,” J Electron Mater., vol 46, no 6, pp 3367–3372, Jun 2017 [97] N T Hung et al., “Intrinsic and tunable ferromagnetism in Bi0.5Na0.5TiO3 through CaFeO3-δ modification,” Sci Rep., vol 10, no 1, Dec 2020 [98] D D Dung, D Van Thiet, D Odkhuu, L V Cuong, N H Tuan, and S Cho, “Room-temperature ferromagnetism in Fe-doped wide band gap ferroelectric Bi0.5K0.5TiO3 nanocrystals,” Mater Lett., vol 156, pp 129–133, Oct 2015 [99] L S Cavalcante et al., “‘Microstructure, dielectric properties and optical band gap control on the photoluminescence behavior of Ba[Zr0.25Ti0.75]O3 thin films,’” J Sol-Gel Sci Technol., vol 49, no 1, pp 35–46, Jan 2009 [100] T Badapanda et al., “‘Optical and dielectric relaxor behaviour of Ba(Zr0.25Ti 0.75)O3 ceramic explained by means of distorted clusters,’” J Phys D Appl Phys., vol 42, no 17, 2009 [101] L S Cavalcante et al., “Experimental and theoretical correlation of very intense visible green photoluminescence in BaZrO3 powders,” J Appl Phys., vol 103, no 6, 2008 [102] A Kheyrdan, H Abdizadeh, A Shakeri, and M R Golobostanfard, “Structural, electrical, and optical properties of sol-gel-derived zirconium-doped barium titanate thin films on transparent conductive substrates,” J Sol-Gel Sci Technol., vol 86, no 1, pp 141–150, Apr 2018 [103] J Z Xin, C W Leung, and H L W Chan, “Composition dependence of structural and optical properties of Ba(Zrx,Ti1-x)O3 thin films grown on MgO substrates by pulsed laser deposition,” Thin Solid Films, vol 519, no 19, pp 6313–6318, Jul 2011 [104] L T H Thanh et al., “Origin of Room Temperature Ferromagnetism in CrDoped Lead-Free Ferroelectric Bi0.5Na0.5TiO3 Materials,” J Electron Mater., vol 46, no 6, pp 3367–3372, Jun 2017 [105] D L Wood and J Tauc, “Weak absorption tails in amorphous semiconductors,” Phys Rev B, vol 5, no 8, pp 3144–3151, Apr 1972 [106] R V K Mangalam, N Ray, U V Waghmare, A Sundaresan, and C N R Rao, “Multiferroic properties of nanocrystalline BaTiO3,” Solid State Commun., 70 vol 149, no 1–2, pp 1–5, Jan 2009 [107] D D Dung, D Van Thiet, D Odkhuu, L V Cuong, N H Tuan, and S Cho, “Room-temperature ferromagnetism in Fe-doped wide band gap ferroelectric Bi0.5K0.5TiO3 nanocrystals,” Mater Lett., vol 156, pp 129–133, Oct 2015 [108] D D Dung, N T Hung, and D Odkhuu, “‘Structure, optical and magnetic properties of new Bi0.5Na0.5TiO3- SrMnO3−δ solid solution materials,’” Sci Rep., vol 9, no 1, pp 1–10, Dec 2019 [109] N T Hung et al., “Intrinsic and tunable ferromagnetism in Bi0.5Na0.5TiO3 through CaFeO3-δ modification,” Sci Rep., vol 10, no 1, Dec 2020 [110] J M D Coey, A P Douvalis, C B Fitzgerald, and M Venkatesan, “Ferromagnetism in Fe-doped SnO2 thin films,” Appl Phys Lett., vol 84, no 8, pp 1332–1334, Feb 2004 [111] W Wang et al., “No Title,” Eur Phys J Plus, vol 135, p 40, 2020 [112] P A Wolff, R N Bhatt, and A C Durst, “Polaron-polaron interactions in diluted magnetic semiconductors,” J Appl Phys., vol 79, no PART 2A, pp 5196–5198, Apr 1996 [113] A C Durst, R N Bhatt, and P A Wolff, “Bound magnetic polaron interactions in insulating doped diluted magnetic semiconductors,” Phys Rev B - Condens Matter Mater Phys., vol 65, no 23, pp 2352051–23520510, Jun 2002 [114] J M D Coey, M Venkatesan, and C B Fitzgerald, “Donor impurity band exchange in dilute ferromagnetic oxides,” Nat Mater., vol 4, no 2, pp 173– 179, Feb 2005 [115] L Liu et al., “Ferroic properties of Fe-doped and Cu-doped K0.45Na0.45Li0.06NbO3 ceramics,” J Mater Sci Mater Electron., vol 26, no 9, pp 6592–6598, Sep 2015 [116] A M Yang et al., “No Title,” RSC Adv., vol 6, pp 13982–13933, 2016 [117] D D Dung et al., “Experimental and theoretical studies on the roomtemperature ferromagnetism in new (1-x)Bi1/2Na1/2TiO3+xCoTiO3 solid solution materials,” Vacuum, vol 179, p 109551, Sep 2020 [118] N A Hill, “Why are there so few magnetic ferroelectrics?,” J Phys Chem B, vol 104, no 29, pp 6694–6709, Jul 2000 [119] Z Pan et al., “Zero Thermal Expansion and Semiconducting Properties in PbTiO3-Bi(Co,Ti)O3 Ferroelectric Solid Solutions,” Inorg Chem., vol 56, no 5, pp 2589–2595, Mar 2017 [120] X Liu, H Fan, J Shi, and Q Li, “Origin of anomalous giant dielectric performance in novel perovskite: Bi0.5-xLaxNa0.5-xLixTi1-yMyO3 (M = Mg2+, Ga3+),” Sci Rep., vol 5, no 1, pp 1–11, Aug 2015 [121] E Venkata Ramana et al., “Effect of Fe-doping on the structure and magnetoelectric properties of (Ba0.85Ca0.15)(Ti0.9Zr0.1)O3 synthesized by a chemical route,” J Mater Chem C, vol 4, no 5, pp 1066–1079, Jan 2016 [122] C Mathieu et al., “Surface Proximity Effect, Imprint Memory of Ferroelectric Twins, and Tweed in the Paraelectric Phase of BaTiO3,” Sci Rep., vol 8, no 1, p 13660, Dec 2018 ... sở, chọn: ? ?Nghiên cứu chế tạo vật liệu Ba( Zr, Ti )O3 khảo sát ảnh hưởng tạp đến tính chất vật lí chúng? ?? làm đề tài luận văn Mục đích nhiệm vụ nghiên cứu - Chế tạo hệ vật liệu Ba( Zr, Ti )O3 phương... VĂN Nghiên cứu chế tạo vật liệu Ba( Zr, Ti )O3 khảo sát ảnh hưởng tạp đến tính chất vật lí chúng Giáo viên hướng dẫn TS Nguyễn Hồng Thoan LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan luận văn cơng trình nghiên cứu. .. phức tạp phụ thuộc vào quy trình chế tạo chế thiêu kết vật liệu gốm [83]–[85] Cho đến thời điểm tại, tính chất từ hệ vật liệu BZT biến tính pha tạp Co (ví dụ Ba( Zr,Ti )O3 pha tạp Co) chưa nghiên cứu

Ngày đăng: 07/12/2021, 19:36

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
[1] H.-J. Feng and F.-M. Liu, “Electronic structure of barium titanate: an abnitio DFT study,” cond-mat.mtrl-sci, vol. arXiv: 0704, 2007 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Electronic structure of barium titanate: an abnitio DFT study,” "cond-mat.mtrl-sci
[2] T. Hoshina, H. Kakemoto, T. Tsurumi, S. Wada, and M. Yashima, “Size and temperature induced phase transition behaviors of barium titanate nanoparticles,” J. Appl. Phys., vol. 99, no. 5, p. 054311, Mar. 2006 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Size and temperature induced phase transition behaviors of barium titanate nanoparticles,” "J. Appl. Phys
[3] W. Hsiao-Lin, “Structure and Dielectric Properties of Perovskite-Barium Titanate (BaTiO 3 ),” Submitt. Partial Fulfillment Course Requir. Mat. E115, 2002 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Structure and Dielectric Properties of Perovskite-Barium Titanate (BaTiO3),” "Submitt. Partial Fulfillment Course Requir. Mat. E115
[4] W. Eerenstein, N. D. Mathur, and J. F. Scott, “Multiferroic and magnetoelectric materials,” Nature, vol. 442, no. 7104. Nature, pp. 759–765, Aug-2006 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Multiferroic and magnetoelectric materials,” "Nature
[5] W. Liu and X. Ren, “Large piezoelectric effect in Pb-free ceramics,” Phys. Rev. Lett., vol. 103, no. 25, p. 257602, Dec. 2009 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Large piezoelectric effect in Pb-free ceramics,” "Phys. Rev. "Lett
[7] D. R. Patil et al., “Studies on electrical and dielectric properties of Ba x Sr 1- x TiO 3 ,” Mater. Chem. Phys., vol. 104, pp. 254–257, 2007 Sách, tạp chí
Tiêu đề: et al.", “Studies on electrical and dielectric properties of BaxSr1-xTiO3,” "Mater. Chem. Phys
[8] A. I. Ali, C. W. Ahn, and Y. S. Kim, “Enhancement of piezoelectric and ferroelectric properties of BaTiO 3 ceramics by aluminum doping,” Ceram. Int., vol. 39, no. 6, pp. 6623–6629, Aug. 2013 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Enhancement of piezoelectric and ferroelectric properties of BaTiO3 ceramics by aluminum doping,” "Ceram. Int
[9] P. R. Arya, P. Jha, G. N. Subbanna, and A. K. Ganguli, “Polymeric citrate precursor route to the synthesis of nano – sized barium lead titanates,” Mater.Res. Bull. 38, pp. 617–628, 2003 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Polymeric citrate precursor route to the synthesis of nano – sized barium lead titanates,” "Mater. "Res. Bull. 38
[10] W. E. I. Sha et al., “The efficiency limit CH 3 NH 3 PbI 3 perovskite Sol Cells,” vol. 221104(22), pp. 1–6 Sách, tạp chí
Tiêu đề: et al.", “The efficiency limit CH3NH3PbI3 perovskite Sol Cells
[11] N. Kumar and D. P. Cann, “Tailoring Transport Properties through NonStoichiometry in BaTiO 3 -BiScO 3 and SrTiO 3 -Bi(Zn 1/2 Ti 1/23 )O 3 for Capacitor Applications,” J. Mater. Sci., vol. 51, p. 9404, 2016 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Tailoring Transport Properties through NonStoichiometry in BaTiO3-BiScO3 and SrTiO3-Bi(Zn1/2Ti1/23)O3 for Capacitor Applications,” "J. Mater. Sci
[12] A. Paterson, H. T. Wong, Z. Liu, W. Ren, and Z. G. Ye, “Synthesis, structure and electric properties of a new lead-free ferroelectric solid solution of (1- x)BaTiO 3 -xBi(Zn 2/3 Nb 1/3 )O 3 ,” Ceram. Int., vol. 41, pp. S57–S62, 2015 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Synthesis, structure and electric properties of a new lead-free ferroelectric solid solution of (1- x)BaTiO3-xBi(Zn2/3Nb1/3)O3,” "Ceram. Int
[13] N. Kumar, E. A. Patterson, T. Frửmling, and D. P. Cann, “Conduction Mechanisms in BaTiO 3 -Bi(Zn 1/2 Ti 1/2 )O 3 Ceramics,” J. Am. Ceram. Soc., vol. 99, no. 9, pp. 3047–3054, Sep. 2016 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Conduction Mechanisms in BaTiO3-Bi(Zn1/2Ti1/2)O3 Ceramics,” "J. Am. Ceram. Soc
[15] W. S. Cho and E. Hamada, “Synthesis of ultrafine BaTiO 3 particles from polymeric precursor: Their structure and surface property,” J. Alloys Compd., vol. 266, no. 1–2, pp. 118–122, Feb. 1998 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Synthesis of ultrafine BaTiO3 particles from polymeric precursor: Their structure and surface property,” "J. Alloys Compd
[16] G. Goodman, “Ceramic Capacitor Materials,” in Ceramic Materials for Electronics, R. C. Buchanan, Ed. Marcel Dekker, New York, 1986 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Ceramic Capacitor Materials,” in "Ceramic Materials for Electronics
[18] D. Fu and M. Itoh, “Role of Ca off-Centering in Tuning Ferroelectric Phase Transitions in Ba(Zr,Ti)O 3 System,” in Ferroelectric Materials - Synthesis and Characterization, InTech, 2015 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Role of Ca off-Centering in Tuning Ferroelectric Phase Transitions in Ba(Zr,Ti)O3 System,” in "Ferroelectric Materials - Synthesis and Characterization
[19] M. Boulos, S. Guillemet-Fritsch, F. Mathieu, B. Durand, T. Lebey, and V. Bley, “Hydrothermal synthesis of nanosized BaTiO 3 powders and dielectric properties of corresponding ceramics,” Solid State Ionics, vol. 176, no. 13–14, pp. 1301–1309, Apr. 2005 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Hydrothermal synthesis of nanosized BaTiO3 powders and dielectric properties of corresponding ceramics,” "Solid State Ionics
[20] H. Xu and L. Gao, “‘Tetragonal Nanocrystalline Barium Titanate Powder: Preparation, Characterization, and Dielectric Properties’,” J. Am. Ceram. Soc., vol. 86, no. 1, pp. 203–205, Jan. 2003 Sách, tạp chí
Tiêu đề: ‘Tetragonal Nanocrystalline Barium Titanate Powder: Preparation, Characterization, and Dielectric Properties’,” "J. Am. Ceram. Soc
[21] P. Duran, D. Gutierrez, J. Tartaj, and C. Moure, “‘Densification behaviour, microstructure development and dielectric properties of pure BaTiO 3 prepared by thermal decomposition of (Ba,Ti)-citrate polyester resins’,” Ceram. Int., vol.28, no. 3, pp. 283–292, 2002 Sách, tạp chí
Tiêu đề: ‘Densification behaviour, microstructure development and dielectric properties of pure BaTiO3 prepared by thermal decomposition of (Ba,Ti)-citrate polyester resins’,” "Ceram. Int
[22] B. D. Stojanovic, C. Jovalekic, V. Vukotic, A. Z. Simoes, and J. A. Varela, “‘Ferroelectric properties of mechanically synthesized nanosized barium titanate,’” Ferroelectrics, vol. 319, pp. 65–73, 2005 Sách, tạp chí
Tiêu đề: ‘Ferroelectric properties of mechanically synthesized nanosized barium titanate,’” "Ferroelectrics
[23] L. Simon-Seveyrat, A. Hajjaji, Y. Emziane, B. Guiffard, and D. Guyomar, “‘Re- investigation of synthesis of BaTiO 3 by conventional solid-state reaction and oxalate coprecipitation route for piezoelectric applications’,” Ceram. Int., vol.33, no. 1, pp. 35–40, 2007 Sách, tạp chí
Tiêu đề: ‘Re-investigation of synthesis of BaTiO3 by conventional solid-state reaction and oxalate coprecipitation route for piezoelectric applications’,” "Ceram. Int

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w