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 MnFe2O4, MnFe2−x Dy x O4 (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. MnFe2O4 exhibits a high dielectric permittivity of order 104 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 Fe2+/Fe3+ and Mn4+/Mn2+, localized states, and free charge carrier concentration are confirmed from the XRD, XPS, and optical studies, respectively. The dielectric relaxation mechanism of MnFe2−xDyxO4 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 MnFe2O4. This influence is strongly related to the variations in the concentration of free charge carriers within the MnFe2−x Dy x O4 system. The understanding of the underlying physics governing the dielectric properties of Dy-substituted MnFe2O4 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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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| 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 | 0,000 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».