Journal de génie électrique et de technologie électronique

Effet du dopage au Ni sur la conductivité électrique alternative et les propriétés diélectriques du TiO2 dopé au Fe

Marwa Belhaj, TA Abdel-Basset, Mosa Alsehli et Ali H Bashal

Français En raison de ses propriétés physiques particulières, le dioxyde de titane (TiO2) a trouvé diverses applications et est devenu un matériau interactif pour la recherche dans le domaine de la physique des semi-conducteurs. Pour étudier la nature cristallographique du Fe/TiO2 et du Ni-Fe/TiO2 préparés, une étude par diffraction des rayons X (DRX) a été réalisée. Le résultat montre que les échantillons de TiO2 pur et dopé étaient en phase anatase avec l'absence de pics de diffraction de Ni ou de Fe. Les images de microscopie électronique à balayage (MEB) ont révélé que la morphologie des particules était altérée par l'incorporation de dopants qui agissaient comme sites de nucléation. Les propriétés diélectriques et la conductivité électrique du TiO2 et de la composition Fe, Ni et Ni-Fe chargée en TiO2 dans la plage de température de 25°C à 110°C et sur la plage de fréquences (100 Hz à 0,3 MHz) ont également été réalisées. Les valeurs de la constante diélectrique et de la perte diélectrique diminuent avec l'augmentation de la fréquence. La permittivité diélectrique de Fe/TiO2 présente une constante diélectrique relativement plus faible que celle de Ni-Fe/TiO2. Un pic de relaxation a été reconnu et décalé vers une fréquence plus élevée avec l'augmentation de la température. On a constaté que la conductivité en courant alternatif augmentait avec la fréquence, ce qui pourrait être lié au processus de conduction par sauts. L'énergie d'activation Ea pour Fe/TiO2 était supérieure à celle de Ni-Fe/TiO2 et diminuait avec l'augmentation de la fréquence.