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Ceramics international v.43 no.6, 2017년, pp.4904 - 4909   SCI SCIE SCOPUS
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Effect of Zr substitution on structural, magnetic, and optical properties of Bi0.9Dy0.1Fe1−xZrxO3 multiferroic ceramics prepared by rapid liquid phase sintering method

Sati, Prakash Chandra (Department of Physics and Astropysics, University of Delhi, Delhi 110007, India ) ; Kumar, Manoj (Department of Physics and Materials Science and Engineering, Jaypee Institute of Information Technology, Noida 201301, India ) ; Arora, Manisha (Department of Applied Science, Krishna Engineering College, Ghaziabad 201006, India ) ; Tomar, Monika (Physics Department, Miranda House, University of Delhi, Delhi 110007, India ) ; Gupta, Vinay (Department of Physics and Astropysics, University of Delhi, Delhi 110007, India ) ;
  • 초록  

    Abstract Zr substituted Bi 0.9 Dy 0.1 Fe 1−x Zr x O 3 (x=0.03, 0.06 and 0.10) multiferroic ceramics were synthesized by rapid liquid phase sintering technique to improve its multiferroic properties. Rietveld structural refinement of XRD patterns and Raman spectra revealed a partial structural phase transition from rhombohedral ( R3c ) to biphasic structure ( R3c+P4mm ) on codoping. The substitution of larger ionic radii and higher valence Zr 4+ ions at Fe-site leads to decrease in the grain size as a result of charge compensation at Fe site. The weak ferromagnetic behavior were observed in all samples along with maximum M r value of 0.159emu/g for x=0.03 concentration, which is also endorsed by second order Raman modes. The distortion in FeO 6 octahedra due to Zr substitution leads to splitting of electronic bands of 3.2eV into multiplets, which in turn reduced the optical band gap value in the range of 2.06–2.10eV for all samples.


  • 주제어

    B.   X-ray methods .   B.   Electron microscopy .   C.   Magnetic properties .   C.   Optical properties.  

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