Electrical conductivity of iron-doped calcium titanate

Dunyushkina, L. A.; Demin, A.; Zhuravlev, B. V.

doi:10.1016/s0167-2738(98)00197-0

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“…Doping of calcium titanate with different impurities allows to vary the ionic and electronic structure and therefore the electrical properties of these compounds in a wide range. It was reported earlier [2][3][4], thai partial substitution by Fe at Ti-sites improves the electrical conductivity of the perovskite CaTiO3. However, the ionic conductivity does not increase monotonously with the iron concentration.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 95%

Crystal structure and electrical conductivity correlation in CaTi1−xFexO3−δ system

Dunyushkina

Горбунов²

2002

Ionics

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Abstract. The structural refinements of CaTil.xFexO3_ ~ (x = 0 -0.4) were performed by means of the X-ray data full-profile analysis method on the basis of the orthorhombic perovskite structure (space group Pbnm). The lattice parameters, atomic coordinates, occupancies and equivalent isotropic temperature factors were refined. The characteristic Debye temperature value was determined for the composition x = 0.25 by analysis of the temperature dependence of X-ray reflections intensity. Using the structural refinement results, the model of oxygen vacancy formation, ordering and transport under acceptor doping was proposed. The dependence of the ionic conductivity on the iron concentration in CaTil_xFexO3_ ~ calculated in the frame of proposed model describes well the experimental data.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 95%

Crystal structure and electrical conductivity correlation in CaTi1−xFexO3−δ system

Dunyushkina

Горбунов²

2002

Ionics

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“…One of the main advantages of lanthanum niobates is their stability in CO 2 atmosphere. CaTi 1− Fe O 3 is a mixed ionicelectronic conductor [6] and its thermal expansion coefficient (¬12 × 10 −6 K −1 [7]) is close to that of lanthanum niobate (between 8 and 15 × 10 −6 K −1 at high and low temperature, respectively [8]). Its electronic conductivity in air is of the p-type, which is considered advantageous from the point of view of a possible cathode material for proton-conducting SOFCs [4].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 88%

Characterization of CaTi0.9Fe0.1O3/La0.98Mg0.02NbO4 composite

et al. 2013

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Abstract:A composite of CaTi 0 9 Fe 0 1 O 3 and electrolyte material, i.e. magnesium doped La 0 98 Mg 0 02 NbO 4 was prepared and studied. The phase content and the sample microstructure was examined by an X-ray diffraction method and scanning electron microscopy. EDS measurements were done both for composite samples and the diffusion couple. The electrical properties were studied by four terminal DC method. The hightemperature interaction between the two components of the composite has been observed. It has been suggested that lanthanum diffused into the perovskite phase and substituted for calcium whereas calcium and niobium formed the Ca 2 Nb 2 O 7 pyrochlore phase. At 1500℃ very large crystallites of the pyrochlore were observed. Regardless of strong interaction between the composite components, its total conductivity was weakly dependent on the sintering temperature. PACS

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“…Por outro lado, em ciência e tecnologia dos materiais o entendimento do estado quí-mico dos dopantes e das reações induzidas pelos dopantes também é um fator muito importante. Alguns materiais obtidos por dopagem do CaTiO 3 foram reportados na literatura tais como (Ca,Pb)TiO 3 , (Ca,Y)TiO 3 , (Ca,Nb)TiO 3 , (Ca,Sr)TiO 3 , (Ca,Fe)TiO 3 [9][10][11][12][13] . Estes compostos apresentam importantes propriedades estruturais, elétricas e ópticas e por isso são de grande interesse científico e tecnológico.…”

Section: Titanato De Cálciounclassified

Fotoluminescência e adsorção de CO2 em nanopartículas de CaTiO3 dopadas com lantânio

Gonçalves¹,

Carreño²,

Escote³

et al. 2004

Quím. Nova

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Recebido em 12/6/03; aceito em 27/5/04; publicado na web em 27/8/04 PHOTOLUMINESCENCE AND CO 2 ABSORPTION ON LANTHANUM DOPED CaTiO 3 NANOPARTICLES. Ca 1-x La x TiO 3 powders were prepared by the polymeric precursor method. X-ray diffraction (XRD), FT-Raman spectroscopy, transmission electron microscopy (TEM), and N 2 and CO 2 adsorption were used for the microstructural and surface characterization of the powders. Room temperature photoluminescence (PL) was observed in Ca 1-x La x TiO 3 amorphous particles. The PL intensity of these powders was found to be dependent on the lanthanum molar concentration.Keywords: CaTiO 3 ; lanthanum; photoluminescence; CO 2 adsorption. INTRODUÇÃOA estrutura da matéria condensada é ditada pelo arranjo eletrônico e este, por sua vez, dita as propriedades do sistema nas suas interações com campos externos, elétricos, magnéticos ou com a própria luz. O conhecimento destas propriedades tem permitido a construção de dispositivos eletrônicos e optoeletrônicos variados, de diodos e transistores a lasers, de diodos emissores de luz a sensores de gases.O desenvolvimento de materiais semicondutores com propriedades ópticas ativas, tais como fotoluminescência (FL), eletroluminescência (EL) e propriedades ópticas não-lineares, pode levar ao desenvolvimento de novos dispositivos que apresentem melhor desempenho. Semicondutores amorfos podem substituir semicondutores monocristalinos em uma série de aplicações, em particular quando o fator custo é importante ou nos casos em que a dimensão do dispositivo é fator limitante. Semicondutores de banda larga (3,0-4,0 eV) do tipo ATiO 3 , para A= Ca, Sr, Ba, Pb apresentam forte FL na região do visível, quando este composto está no estado amorfo. Estudos mais detalhados destes materiais, processados quimicamente pelo método dos precursores poliméricos, mostram que existe uma relação íntima entre FL e seu estado amorfo. Nestes casos não se trata de uma simples transição eletrôni-ca, pois o comprimento de onda de emissão depende do comprimento de onda de excitação, sendo esta dependência linear [1][2][3] . Titanato de cálcioO titanato de cálcio CaTiO 3 é um material de estrutura peroviskita do tipo ABO 3 com o cátion B sendo o Ti e o cátion A sendo o Ca. Esta cerâmica não apresenta anisotropia e sua estrutura é cúbica acima da temperatura de 1580 K, tetragonal entre 1380 e 1500 K e ortorrômbica abaixo de 1380 K 4,5 . Porém Coates e McMillan 6 mostraram que a estrutura peroviskita cúbica poderia ser obtida à temperatura ambiente, quando o CaTiO 3 é dopado com impurezas aceptoras.O titanato de cálcio é usado como um elemento de resistor com sensibilidade térmica, devido a seu coeficiente de temperatura negativo, além de ser um material refratário com alta resistência à corrosão com soluções cáusticas 7 .Houve significantes avanços na síntese química de cerâmicas avançadas usando técnicas tais como sol-gel, coprecipitação, síntese hidrotérmica e método dos precursores poliméricos . Estes compostos apresentam importantes propriedades estruturais, elétricas e ó...

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Electrical conductivity of iron-doped calcium titanate

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Crystal structure and electrical conductivity correlation in CaTi1−xFexO3−δ system

Crystal structure and electrical conductivity correlation in CaTi1−xFexO3−δ system

Characterization of CaTi0.9Fe0.1O3/La0.98Mg0.02NbO4 composite

Fotoluminescência e adsorção de CO2 em nanopartículas de CaTiO3 dopadas com lantânio

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