Комплексні імпедансні діелектричні властивості нікель-кобальтових феритів

Abstract

Наведено результати дослідження діелектричних властивостей феритів складу Ni₁₋xCоxFe₂O₄ в інтервалі температур 298–723 К у частотному діяпазоні 10⁻²–10⁶ Гц. Встановлено, що з ростом частоти дійсна ε' та уявна ε'' складові діелектричної проникности зменшуються завдяки механізму поляризаційного процесу, що є характерним для феритів. Показано, що зі зростанням температури збільшується питома провідність нікель-кобальтових феритів. Виявлено, що енергія активації електропровідности σdc в області високих температур (Т > 445 К) значно збільшується для всіх зразків, що містять йони Ni²⁺. Це зумовлено зміною механізму провідности в інтервалі температур 425–445 К.

Приведены результаты исследования диэлектрических свойств ферритов состава Ni₁₋xCоxFe₂O₄ в интервале температур 298–723 К в частотном диапазоне 10⁻²–10⁶ Гц. Установлено, что с ростом частоты действительная ε' и мнимая ε'' составляющие диэлектрической проницаемости уменьшаются благодаря механизму поляризационного процесса, характерного для ферритов. Показано, что с ростом температуры увеличивается удельная проводимость никель-кобальтовых ферритов. Обнаружено, что энергия активации электропроводности σdc в области высоких температур (Т > 445 К) значительно увеличивается для всех образцов, содержащих ионы Ni²⁺. Это обусловлено изменением механизма проводимости в интервале температур 425–445 К.

In a work, the frequency–temperature dependence of the dielectric properties of nickel–cobalt ferrites fabricated by sol–gel processing with autocombustion synthesis is studied by means of the impedance-spectroscopy method. The results of study of the dielectric properties of Ni₁₋xCоxFe₂O₄ ferrites in the temperature range 298–723 K are given for the frequency range 10⁻²–10⁶ Hz. As detected, the course of curves represented in Nyquist coordinates depends on temperature. As found, with increasing frequency, the real (ε') and imaginary (ε'') components of the dielectric permeability decrease due to the polarization-process mechanism that is characteristic for the ferrites. The dependence σ'(f) indicates the presence of direct current conductivity in the sample that influences on the significantly increasing dielectric response with increasing temperature. As shown, with increasing temperature, conductivity of nickel–cobalt ferrites increases too. As detected, the activation energy of conductivity, σdc, at high temperatures (Т > 445 K) increases significantly for all samples, which contain the Ni²⁺ ions. This is due to a change in mechanism of conductivity in the temperature range 425–445 K.