BaTiO 3 doped with Gd 3+ (Ba 1-x Gd x Ti 1-x/4 O 3 ) was synthesized using the solid-state reaction method with x = 0. 001, 0.003, 0.005, 0.01, 0.05, 0.1, 0.15, 0.20, 0.25, 0.30, and 0.35 Gd 3+ (wt. %). The powders were decarbonated at 900 °C and sintered at 1400 °C for 8 hours. The tetragonality of the synthesized Gd 3+ -doped BaTiO 3 particles was analyzed. XRD patterns and Raman spectra revealed that the crystal phase of the obtained particles was predominately tetragonal BaTiO 3 ; the intensity of the Raman bands at 205 cm , and 304 cm −1 decreased when Gd 3+ was increased. A secondary phase (Gd 2 Ti 2 O 7 ) was found when the Gd 3+ content was higher than 0.15 wt. %. The capacitance of the sintering pellets was measured at 1 kHz; these values were used to calculate the relative permittivity, the maximum permittivity values were recorded for the samples with x = 0.001, 0.005, and 0.1.
La evolución de fases de Ba1-xEuxTi1-x/4O3 durante el proceso de sinterizado (calentamiento-enfriamiento) en aire con x = 0,0054; 0,0384; 0,1920 y 0,2689 mol% Eu2O3 fue investigada por Difracción de Rayos X in situ a alta temperatura en el rango de temperatura entre 30 y 1200 °C. Las muestras fueron preparadas mezclando BaCO3, TiO2 y Eu2O3 empleando el método de reacción en estado sólido. Los resultados para las muestras con x ≥ 0,2689 mol% Eu2O3 mostraron la fase cubica BaTiO3 dopada con Eu3+ a 900 °C. Por debajo de 500 °C fue identificada la fase tetragonal ferroeléctrica BaTiO3 dopada con Eu3+. La fase secundaria Ba2TiO4 fué identificada en las muestras durante el calentamiento a 1100 °C con x = 0.0054, 0.0384 y 0.2689 mol% Eu2O3 y a 1200 °C para x = 0.1920 mol% Eu2O3. Las fases secundarias Eu2Ti2O7 y Eu2TiO5 fueron identificadas durante el enfriamiento en el rango de temperatura de 1200 °C a temperatura ambiente para la muestra con x = 0.1920 y 0.2689 mol% Eu2O3. Los resultados de microscopía electrónica de barrido mostraron una amplia distribución de tamaño de grano, una microestructura parcialmente homogénea y altas cantidades de porosidad intergranular, así como una uniforme incorporación y distribución de Ti, Ba y Eu en cada muestra.
Se sintetizaron composiciones de BaTiO3 dopadas con erbio empleando el método convencional de reacción en estado sólido en atmosfera de aire, de acuerdo a la formula general Ba1-xErxTi1-x/4O3 y x = 0,0; 0,003; 0,005; 0,01; 0,05; 0,1; 0,15; 0,20; 0,25; 0,30; 0,35 Er3+ (% peso). Las muestras de BaTiO3 dopadas con Er3+ fueron preparadas usando carbonato de bario [BaCO3], óxido de titanio [TiO2] y óxido de erbio [Er2O3] como precursores. Los polvos fueron decarbonatados a 900 °C por 12 h y sinterizados a 1400 °C por 12 h. La evolución estructural de las soluciones sólidas fue monitoreada por difracción de rayos X (DRX), espectroscopia Raman (ER), espectroscopia de infrarrojo (EI) y microscopía electrónica de barrido (MEB-EDS). Los resultados mostraron que la fase cristalina de las partículas obtenidas fue BaTiO3 predominantemente tetragonal. Se encontró una fase secundaria identificada como pirocloro (Er2Ti2O7) cuando el contenido de Er3+ en las muestras fue mayor que 0,05 % peso. El límite de solubilidad de Er3+ en la estructura cristalina del BaTiO3 se alcanzó cuando x fue = 0,05. Los resultados obtenidos por MEB-EDS indicaron la incorporación de erbio en la estructura cristalina del BaTiO3. Los resultados de EI no mostraron bandas de contaminación de grupos O-H en los productos obtenidos.
En este trabajo se realizó la síntesis de soluciones solidas tipo Ba1-xEuxTi1-x/4O3 (x= 0.001 y x= 0.005 % en peso Eu3+) y su posterior determinación de propiedades eléctricas y magnéticas. Las muestras fueron sintetizadas mediante el método convencional de reacción en estado sólido. La molienda de los polvos precursores BaCO3, TiO2 y Eu2O3 se realizó en un mortero de ágata con acetona como medio de control. Los polvos fueron mezclados y calcinados a 900 °C, posteriormente se fabricaron pellets en verde los cuales fueron sinterizados a 1350°C por 5 horas. Los resultados experimentales obtenidos por difracción de rayos x mostraron la presencia de fase BaTiO3 tetragonal en la muestra de BaTiO3 dopado con Eu3+ x= 0.001 y x= 0.005 % en peso. Se realizaron mediciones Eléctricas (Capacitancia y permitividad) y mediciones magnéticas Los resultados de microscopia electrónica de barrido mostraron partículas subredondeadas sinterizadas en su mayoría.
Los materiales cerámicos con una estructura tipo perovskita como el titanato de bario ya sea sin dopar o dopado han sido de gran interés gracias a sus variadas aplicaciones eléctricas, entre ellas; capacitores dieléctricos, resistores, sensores térmicos, capacitores multicapa, etc. Las características de este tipo de materiales son determinadas por su microestructura y su composición química, estas variables son determinadas por el proceso de síntesis, la calidad de materiales precursores y la adición de dopantes. El presente trabajo tiene por objetivo sinterizar soluciones solidas tipo Ba1-3XGd2XTi1-3XEu4XO3, utilizando precursores de alta pureza en las concentraciones de x igual a 0.1%, 0.15%, 0.3% y 0.6% en peso, con el fin de obtener una fase ferroeléctrica dopada con 〖Gd〗^(3+) y 〖Eu〗^(3+). Las mezclas de polvos se sinterizaron a 1300°C por 6 horas. La evolución microestructural fue caracterizada por difracción de rayos X y microscopia electrónica de barrido. Los resultados mostraron evidencias de la evolución estructural, en las cuatro composiciones, de una fase ferroeléctrica (tetragonal).
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