Electronic, structural and ferroelectric properties of the Ba2ZrTiO6 double perovskite



Título del documento: Electronic, structural and ferroelectric properties of the Ba2ZrTiO6 double perovskite
Revista: Dyna (Medellín)
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000402470
ISSN: 0012-7353
Autores: 1
2
1
Instituciones: 1Universidad Nacional de Colombia, Facultad de Minas, Medellín, Antioquia. Colombia
2Universidad Popular del César, Grupo de Nuevos Materiales, Valledupar, César. Colombia
Año:
Periodo: Feb
Volumen: 81
Número: 183
Paginación: 126-131
País: Colombia
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Experimental, aplicado
Resumen en español En este trabajo reportamos la síntesis, la caracterización estructural, el comportamiento ferroeléctrico y las propiedades electrónicas de la perovskita compleja Ba2ZrTiO6. Las muestras fueron sintetizadas mediante el método estándar de reacción de estado sólido. La estructura cristalina se estudió a través de experimentos de difracción de rayos X y análisis de tipo Rietveld. Los resultados revelan que el material cristaliza en una estructura romboédrica, perteneciente al grupo espacial R-3 (#148), con un parámetro de red a= 5,8038(7) Å. La respuesta ferroeléctrica del material se estableció a partir de curvas de polarización en función del campo eléctrico aplicado. Nuestros resultados muestran que la perovskita Ba2ZrTiO6 evidencia un comportamiento histerético ferroeléctrico a temperatura ambiente. Los estudios de la estructura electrónica muestran que esta cerámica se comporta como un material no metálico con brecha de energía 2,32 eV. Los parámetros estructurales obtenidos a partir de la minimización de energía, a través de la ecuación de estado Murnaghan, son 99.5% acordes con los datos experimentales
Resumen en inglés We report the synthesis, the structural characterization, the ferroelectric behavior and the electronic properties of complex perovskite Ba2ZrTiO6. Samples of Ba2ZrTiO6 were synthesized through the standard solid state reaction method. The crystalline structure was studied by means of X-ray diffraction experiments and Rietveld-like analysis. Results reveal that the material crystallizes in a rhomboidal structure, space group R-3 (#148), with cell parameter a=5.8038(7) Å. The ferroelectric response of material was established from curves of polarization as a function of applied electric field. Our results reveal that the double perovskite Ba2ZrTiO6 has a ferroelectric hysteretic behavior at room temperature. The studies of the electronic structure show that Ba2ZrTiO6 behaves as a nonmetallic material with gap energy 2.32 eV. The structural parameters obtained from energy minimization, through the Murnaghan equation state are 99.5% in agreement with the experimental data
Disciplinas: Ingeniería
Palabras clave: Ingeniería de materiales,
Ingeniería metalúrgica,
Perovskitas dobles,
Propiedades ferroeléctricas,
Estructura electrónica
Keyword: Engineering,
Materials engineering,
Metallurgical engineering,
Double perovskites,
Ferroelectric properties,
Electronic structure
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