Abstract The electroceramics of the x NaNbO 3 - (1-x) BiFeO 3 (x = 0.15, 0.25, 0.50, 0.75, 0.85, 1) system (NBNFO) have been prepared at moderate temperatures (600 °C). Microstructural analysis from high resolution electron microscopy reveals the existence of small crystals (10–150 nm), which agglomerate leading to micro-sized crystals. All the NBNFO compounds show perovskite-type structure and a transition from rhombohedral (S.G. R 3 c ) to orthorhombic (S. G. P 2 1 ma ) mean macroscopic symmetry takes place for x = 0.50, as analyzed by refinement of XRD data. Nevertheless, at the microstructural scale, the system can be described by a compositional-segregation picture in which structural heterogeneity is present. The materials show a positive temperature coefficient of resistivity (PTCR)-thermistor behavior above room temperature for x ≥ 0.50, up to maxima temperature values of 410, 393, 405 and 463 K for x values of 0.50, 0.75, 0.85 and 1, respectively. Above these temperatures, in the NTCR temperatures-region, conduction and polarization phenomena are analyzed from impedance and modulus formalisms in terms of two mechanisms implying different charge carriers: polaron hopping and/or diffusion of cation and oxygen vacancies. The activation energy values, E a , corresponding to these processes are of about 0.50 and 1 eV, respectively. Finally, in the dielectric response displayed by the NBNFO ceramics, the development of a FE contribution as x increases is detected, which can be interpreted considering microstructural features.

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无铅 x NaNbO 3 - (1-x) BiFeO 3 电瓷的介电响应和热敏电阻行为

摘要 x NaNbO 3 - (1-x) BiFeO 3 (x = 0.15, 0.25, 0.50, 0.75, 0.85, 1) 系统 (NBNFO) 的电陶瓷已在中等温度 (600 °C) 下制备。高分辨率电子显微镜的显微结构分析揭示了小晶体（10-150 nm）的存在，这些晶体团聚导致微尺寸晶体。所有 NBNFO 化合物都显示钙钛矿型结构，并且从菱面体 (S R 3 c ) 过渡到正交 (S P 2 1 ma ) 平均宏观对称性发生在 x = 0.50 时，如通过 XRD 数据的细化分析。然而，在微观结构尺度上，该系统可以通过存在结构异质性的成分分离图来描述。当 x ≥ 0.50 时，材料在室温以上表现出正的电阻率温度系数 (PTCR)-热敏电阻行为，对于 0.50、0.75、0.85 和 1 的 x 值，最高温度值分别为 410、393、405 和 463 K。高于这些温度，在 NTCR 温度范围内，传导和极化现象从阻抗和模量形式主义根据暗示不同电荷载流子的两种机制进行分析：极化子跳跃和/或阳离子和氧空位的扩散。对应于这些过程的活化能值 E a 分别约为 0.50 和 1 eV。最后，在 NBNFO 陶瓷显示的介电响应中，检测到随着 x 增加 FE 贡献的发展，这可以考虑微观结构特征来解释。在 NTCR 温度范围内，根据阻抗和模量形式分析传导和极化现象，这两种机制意味着不同的电荷载流子：极化子跳跃和/或阳离子和氧空位的扩散。对应于这些过程的活化能值 E a 分别约为 0.50 和 1 eV。最后，在 NBNFO 陶瓷显示的介电响应中，检测到随着 x 增加 FE 贡献的发展，这可以考虑微观结构特征来解释。在 NTCR 温度范围内，根据阻抗和模量形式分析传导和极化现象，这两种机制意味着不同的电荷载流子：极化子跳跃和/或阳离子和氧空位的扩散。对应于这些过程的活化能值 E a 分别约为 0.50 和 1 eV。最后，在 NBNFO 陶瓷显示的介电响应中，检测到随 x 增加的 FE 贡献的发展，这可以考虑微观结构特征来解释。对应于这些过程的电压分别约为 0.50 和 1 eV。最后，在 NBNFO 陶瓷显示的介电响应中，检测到随着 x 增加 FE 贡献的发展，这可以考虑微观结构特征来解释。对应于这些过程分别约为 0.50 和 1 eV。最后，在 NBNFO 陶瓷显示的介电响应中，检测到随 x 增加的 FE 贡献的发展，这可以考虑微观结构特征来解释。