Relaxação dielétrica, ressonância e comportamentos de escalonamento em hexaferrita Sr3Co2Fe24O41

As propriedades dielétricas da hexaferrita do tipo Z Sr3Co2Fe24O41 (SCFO) foram investigadas como função da temperatura de 153 a 503 K entre 1 e 2 GHz. As respostas dielétricas do SCFO foram encontradas como dependentes da frequência e ativas termicamente. O comportamento dielétrico do tipo relaxação é observado como predominante na região de baixa frequência e o comportamento dielétrico do tipo ressonância é encontrado como predominante acima de 10(8) Hz. Essa dependência da frequência do comportamento dielétrico é explicada pelo modelo do oscilador harmônico amortecido com coeficientes dependentes da temperatura. A parte imaginária da impedância (Z″) e os espectros do módulo (M″) mostram que há uma distribuição de tempos de relaxação. Os comportamentos de escalonamento dos espectros de Z″ e M″ sugerem ainda que a distribuição de tempos de relaxação é independente da temperatura em baixas frequências. Os espectros de perda dielétrica em diferentes temperaturas não apresentaram um comportamento de escalonamento acima de 10(8) Hz. Uma comparação entre os espectros de Z″ e M″ indica que o movimento de cargas de curto alcance domina em baixas temperaturas e o movimento de cargas de longo alcance domina em altas temperaturas. Os resultados acima indicam que o mecanismo de dispersão dielétrica no SCFO é independente da temperatura em baixas frequências e dependente da temperatura em altas frequências devido à dominação do comportamento de ressonância.