Search papers

Article details

  • Materiały Ceramiczne/Ceramic Materials
  • Vol: 62, Issue: 2, 2010
  • pp: 126-133

download: article (PL)

Dielectric and magnetic properties of Bi5Ti3FeO15 multiferroic ceramics

Abstract (EN)

In the present paper, the results of studies devoted to fabrication and characterization of Bi5Ti3FeO15 (BTFO) multiferroic ceramics exhibiting Aurivillius - type structure are reported. By means of simultaneous thermal and X-ray diffraction analysis, the process of synthesis of BTFO ceramics has been studied. Mixed oxide method followed by free sintering was used for ceramics preparation. Dielectric and magnetic properties has been studied by impedance spectroscopy and Mössbauer spectroscopy, respectively. It has been found that BTFO ceramics exhibited orthorhombic symmetry with Cmc21 (36) space group. Room-temperature Mössbauer spectra of BTFO revealed its paramagnetic properties as well as confirmed fabrication of a single phase ceramic material. Application of impedance spectroscopy makes it possible to determine frequencies of relaxation phenomena present in BFTO ceramics within the temperature range DT = RT – 500°C.

Keywords (EN): Multiferroics, Impedance spectroscopy, Aurivillius phase, Crystal structure, Mössbauer spectroscopy

Dielektryczne i magnetyczne właściwości ceramiki multiferroicznej Bi5Ti3FeO15

Lisińska-Czekaj A., Jartych E., Mazurek M., Dzik J., Czekaj D.

Abstract (PL)

W niniejszej pracy przedstawiono rezultaty badań poświęconych wytwarzaniu i charakterystyce właściwości ceramiki multiferroicznej o strukturze Aurivilliusa i składzie chemicznym Bi5Ti3FeO15 (BTFO). Przy pomocy jednoczesnej analizy termicznej (TG/DTG, DTA) oraz rentgenowskiej analizy strukturalnej dokonano charakterystyki procesu syntezy związku BTFO z mieszaniny prostych tlenków Bi2O3, TiO2 i Fe2O3. Przeprowadzono badania właściwości dielektrycznych i magnetycznych wytworzonej ceramiki metodą spektroskopii impedancyjnej i spektroskopii Mössbauera. Stwierdzono, że wytworzona ceramika BTFO odznacza się strukturą rombową, opisywaną grupą przestrzenną Cmc21 (36). Badania mössbauerowskie przeprowadzone w temperaturze pokojowej wskazały na paramagnetyczne właściwości ceramiki BTFO oraz potwierdziły wytworzenie jednofazowego materiału ceramicznego. Zastosowanie spektroskopii impedancyjnej pozwoliło na określenie częstotliwości zjawisk relaksacyjnych zachodzących w ceramice BTFO w zakresie temperaturowym od temperatury pokojowej do T = 500°C.

Keywords (PL): multiferroiki, spektroskopia impedancyjna, fazy Aurivilliusa, struktura krystaliczna, spektroskopia Mössbauera

return…