KCI등재
SCOPUS
SCIE
Low leakage current, enhanced energy storage, and fatigue endurance in room-temperature deposited (Pb0.93La0.07)(Zr0.82Ti0.18)O3 thick films
저자
Kumar Ajeet (Yeungnam University) ; Lee Geon (Yeungnam University) ; Thakre Atul (Yeungnam University) ; Patil Deepak Rajaram (Yeungnam University) ; Han Guifang (Shandong University) ; Ryu Jungho (Yeungnam University)
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2023
작성언어
English
주제어
등재정보
KCI등재,SCOPUS,SCIE
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
979-989(11쪽)
DOI식별코드
제공처
This study reports the fabrication of manganese (Mn) doped antiferroelectric (AFE) thick fi lms (thickness of ~ 2 μm) of (Pb0.93 La0.07 )(Zr0.82 Ti0.18 )O3 (PLZT 7/82/18) at room temperature using aerosol deposition (AD) technique without any additional thermal treatment. The Mn-doped PLZT 7/82/18 AD thick fi lms demonstrate excellent energy storage and electrical properties despite being fabricated at room temperature. The dielectric properties of the PLZT AD thick fi lms were investigated across a frequency range of 100 Hz–1 MHz and a temperature range of 25–250 o C. The Mn-doped PLZT AD thick fi lms exhibit a dielectric constant of ~ 108, low dielectric loss of 0.0211, and high-temperature stability of ~ 5.5% (from 1 kHz to 1 MHz). The bipolar P-E and I-E hysteresis loops of the PLZT AD thick fi lms do not show an AFE behavior, however, resemble the paraelectric/dielectric type of loops. The Mn-doped PLZT AD thick fi lms exhibit high dielectric breakdown strength (DBS) of ~ 5420 kV/cm, energy-storage density (ESD) of ~ 38.7 W/cm 3 , with high energy effi ciency of ~ 71%. Additionally, the Mn-doped PLZT AD thick fi lms demonstrate a low leakage current and excellent fatigue properties, as indicated by the obtained polarization, DBS, ESD, and energy effi ciency after 10 8 cycles.
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