Enhancement of dielectric permittivity and Havriliak-Negami relaxation mechanism in MnFe<sub>2</sub>O<sub>4</sub> through Dy substitution
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Pristine and Dy substituted MnFe 2 O 4, MnFe 2− x Dy x O 4 ( x = 0.00, 0.02, 0.04, 0.06, 0.08 & 0.10) were successfully synthesized by sol-gel method to investigate the dielectric properties of the system. MnFe 2 O 4 exhibits a high dielectric permittivity of order 10 4 which is further augmented by 60% through Dy substitution. This is owing to the rise in interfacial polarization resulting from localized states, dipolar polarization arising from the multiple valence states of Fe and Mn ions, atomic polarization due to structural distortion induced by strain, and electronic polarization stemming from the concentration of free charge carriers. The enhancement of induced strain, mixed valence ratio of Fe 2+ /Fe 3+ and Mn 4+ /Mn 2+ , localized states, and free charge carrier concentration are confirmed from the XRD, XPS, and optical studies, respectively. The dielectric relaxation mechanism of MnFe 2−x Dy x O 4 follows a modified Havriliak-Negami relaxation model with conductivity contribution. Complex impedance analyses further validate the contribution of grain-grain boundary mechanisms to the dielectric properties confirmed through Nyquist plots. A comprehensive analysis of conductivity reveals the significant impact of Dy substitution on the electrical conductivity of MnFe 2 O 4 . This influence is strongly related to the variations in the concentration of free charge carriers within the MnFe 2− x Dy x O 4 system. The understanding of the underlying physics governing the dielectric properties of Dy-substituted MnFe 2 O 4 not only enhances the fundamental knowledge of material behavior but also opens new avenues for the design and optimization of advanced electronic and communication devices.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».