电气工程与电子技术学报

Ni掺杂对Fe掺杂TiO2交流电导率和介电性能的影响

Marwa Belhaj、TA Abdel-Basset、Mosa Alsehli 和 Ali H Bashal

由于其独特的物理性质，二氧化钛 (TiO2) 已得到广泛的应用，并成为半导体物理领域研究的互动材料。为了研究制备的 Fe/TiO2 和 Ni-Fe/TiO2 的晶体学性质，进行了 X 射线衍射 (XRD) 研究。结果表明，纯 TiO2 和掺杂 TiO2 样品均为锐钛矿相，没有 Ni 或 Fe 的衍射峰。扫描电子显微镜 (SEM) 图像显示，掺杂剂的加入改变了粒子形态，掺杂剂充当了成核位点。还对 TiO2 和 TiO2 负载的 Fe、Ni 和 Ni-Fe 组合物在 25°C-110°C 温度范围内和频率范围 (100 Hz-0.3 MHz) 内的介电性能和电导率进行了测试。介电常数和介电损耗的值随频率的增加而减小。Fe/TiO2 的介电常数比 Ni-Fe/TiO2 的介电常数相对较低。已识别出松弛峰，该峰随温度升高而向更高频率移动。发现交流电导率随频率升高而升高，这可能与跳跃传导过程有关。Fe/TiO2 的活化能 Ea 高于 Ni-Fe/TiO2，且随频率升高而降低。