NiO-Gd2O3复合纳米结构介电弛豫机制及其界面电荷动力学研究

本研究针对NiO-Gd2O3枝晶复合纳米结构的介电弛豫行为，通过XRD相分析、UV-Vis能带测试（4.53 eV）及宽频介电谱（50 Hz-1 MHz）揭示了晶格失配诱导的界面离子交换对电荷动力学与导电机制（幂律指数n=0.3-1.5）的关键调控作用，为新型介电材料设计提供理论依据。

　　

研究团队通过分析氧化镍（NiO）与氧化钆（Gd₂O₃）复合纳米结构的介电弛豫行为，聚焦于界面区域的电荷动力学过程。X射线衍射（XRD）证实材料具有立方相结构，紫外-可见光谱（UV-Vis）显示其能带间隙为4.53 eV。在30–270°C温度和50 Hz–1 MHz频率范围内的介电谱测试表明，阻抗实部与虚部可通过电阻与恒定相位元件（CPE）等效电路拟合。导电行为符合幂律规律，指数n值介于0.3–1.5之间，反映出非扩散性与局域扩散性两种导电机理。晶格失配引发的阳离子交换在界面处扮演关键角色，显著影响枝晶纳米复合物的介电及导电特性。