Perovskite-Type Metal Oxides Exhibiting Negligible Grain Boundary Resistance to Total Electrical Conductivity
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Notice bibliographique
Résumé
In this paper, we report the synthesis, structure and electrical properties of the perovskite-type AZn<sub>0.33+<i>x</i></sub>Nb<sub>0.67−<i>x</i></sub>O<sub>3−δ</sub> (A = Sr or Ba; 0 ≤ <i>x</i> ≤ 0.08). The investigated compounds were prepared by employing the solid-state (ceramic) reaction using alkaline nitrates, zinc oxide, and niobium oxide at elevated temperatures in air. Powder X-ray diffraction (PXRD) showed the formation of disordered Zn and Nb at the B-sites of space group <i>Pm</i>3̅<i>m</i> with cubic structure and a lattice constant comparable to that of the literature. The AC impedance study showed mainly bulk contribution to the total electrical conductivity over the investigated frequency range of 0.01 Hz to 1 MHz in all the investigated atmospheres even at low temperatures, which is significantly different from that of the well-known perovskite-type B-site ordered BaCa<sub>0.33+<i>x</i></sub>Nb<sub>0.67−<i>x</i></sub>O<sub>3−δ</sub> and the disordered acceptor-doped BaCeO<sub>3</sub>. The bulk dielectric constant determined at 500 and 700 °C in air was found to be in the range of 35−100. In air, the isothermal bulk dielectric constant seems to increase with an increasing Zn content, and a similar trend was observed for total electrical conductivity. In dry and wet H<sub>2</sub>, the electrical conductivity decreases with an increasing Zn content in AZn<sub>0.33+<i>x</i></sub>Nb<sub>0.67−<i>x</i></sub>O<sub>3−δ</sub>, and the <i>x</i> = 0 member of the Ba compound exhibits the highest total conductivity of 7.2 × 10<sup>−3</sup> S cm<sup>−1</sup> in dry H<sub>2</sub> at 800 °C. Both Sr and Ba compounds were found to be stable against the reaction with pure CO<sub>2</sub> at 700 °C and H<sub>2</sub>O at 100 °C for a long period of time. SrZn<sub>0.33+<i>x</i></sub>Nb<sub>0.67−<i>x</i></sub>O<sub>3−δ</sub> was found to be stable in 30 ppm H<sub>2</sub>S at 800 °C, while the corresponding Ba compound formed reaction products such as BaS (JCPDS Card 01-0757), BaS<sub>2</sub> (JCPDS Card 21-0087), and BaS<sub>3</sub> (JCPDS Card 03-0824).
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Prédiction distillée sur la base complète
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,002 |
| 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 | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,019 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
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