GSMIS

ข้อมูลการเผยแพร่ผลงาน

การเผยแพร่ในรูปของบทความวารสารทางวิชาการ

ชื่อบทความ

Origin of colossal dielectric performance of rutile-TiO2 by substitution with Y3++Ta5+ dopants: DFT calculations and experimental study

วัน/เดือน/ปี ที่ได้ตอบรับ

19 เมษายน 2565

วารสาร

ชื่อวารสาร

Materialia

มาตรฐานของวารสาร

SCOPUS

หน่วยงานเจ้าของวารสาร

elsevier

ISBN/ISSN

2589-1529

ปีที่

2022

ฉบับที่

เดือน

May

ปี พ.ศ. ที่พิมพ์

2565

หน้า

บทคัดย่อ

Highly compacted microstructures of Y3++Ta5+ co-doped TiO2 (YTTO) ceramics were fabricated. The YTTO ceramics contain not only the rutile structure but also contains the secondary phase of the microwave dielectric YTaTiO6 particles. The decrease in the mean grain size of the YTTO was attributed to the inhibited grain growth due to the pinning effect of the YTaTiO6 phase particles. The YTTO can exhibit a colossal permittivity (𝜀ˊ ∼ 8.5 × 104) and low dielectric loss (tan𝛿 ∼ 0.021). Moreover, the excellent temperature stability of 𝜀ˊ was found to be less ±15% over a wide temperature range. The semiconducting and highly insulating parts in the YTTO ceramics were proved using impedance spectroscopy. The reduction of Ti4+ to Ti3+ was partially existed due to the substitution of donor Ta5+, leading to the semiconducting grains. The DFT calculation showed that the defect structure of 𝐘3+ 2 𝐕⋅⋅ 0𝐓i3+ was not preferable to create. Therefore, the electron-pinned defect-dipoles were theoretically predicted to be not formed. Instead, the interfacial polarization at the interface between semiconducting grain and insulating grain boundary/microwave YTaTiO6 phase plays a primary role in the overall dielectric properties.

คำสำคัญ

Colossal permittivity, Interfacial polarization, First principle calculation, TiO2

ผู้เขียน

617020002-9	นาย ณพปกรณ์ ธนะมูล [ผู้เขียนหลัก]
	คณะวิทยาศาสตร์ ปริญญาเอก ภาคปกติ

การประเมินบทความ

มีผู้ประเมินอิสระ

สถานภาพการเผยแพร่

ตีพิมพ์แล้ว

วารสารมีการเผยแพร่ในระดับ

นานาชาติ

citation

ไม่มี

เป็นส่วนหนึ่งของวิทยานิพนธ์

เป็น

แนบไฟล์

Citation