Giant electric field–induced strain in lead-free piezoceramics

压电 材料科学 压电系数 陶瓷 执行机构 铅(地质) 偶极子 拉伤 信号(编程语言) 复合材料 光电子学 电气工程 物理 计算机科学 工程类 地质学 内科学 地貌学 程序设计语言 医学 量子力学
作者
Geng Huangfu,Kun Zeng,Binquan Wang,Jie Wang,Zhengqian Fu,Fangfang Xu,Shujun J. Zhang,Haosu Luo,Dwight D. Viehland,Yiping Guo
出处
期刊:Science [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:378 (6624): 1125-1130 被引量:297
标识
DOI:10.1126/science.ade2964
摘要

Piezoelectric actuators are indispensable over a wide range of industries for their fast response and precise displacement. Most commercial piezoelectric actuators contain lead, posing environmental challenges. We show that a giant strain (1.05%) and a large-signal piezoelectric strain coefficient (2100 picometer/volt) are achieved in strontium (Sr)–doped (K,Na)NbO 3 lead-free piezoceramics, being synthesized by the conventional solid-state reaction method without any post treatment. The underlying mechanism responsible for the ultrahigh electrostrain is the interaction between defect dipoles and domain switching. The fatigue resistance, thermal stability, and strain value (0.25%) at 20 kilovolt/centimeter are comparable with or better than those of commercial Pb(Zr,Ti)O 3 -based ceramics, showing great potential for practical applications. This material may provide a lead-free alternative with a simple composition for piezoelectric actuators and a paradigm for the design of high-performance piezoelectrics.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
sjyu1985完成签到 ,获得积分0
刚刚
Vexolve完成签到 ,获得积分10
1秒前
Lotus完成签到,获得积分10
1秒前
天涯倦客完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
meimei3313完成签到,获得积分10
3秒前
Much完成签到 ,获得积分10
3秒前
甜甜醉波完成签到,获得积分10
3秒前
5秒前
当女遇到乔完成签到 ,获得积分10
5秒前
molihuakai的应助被Firsterchao采纳,获得10
5秒前
ww的应助被烟火会翻滚采纳,获得10
6秒前
939901842完成签到 ,获得积分10
6秒前
Shrb1ng发布了新的文献求助10
6秒前
健壮的凝冬完成签到 ,获得积分0
7秒前
无用的老董西完成签到 ,获得积分10
7秒前
慈祥的元珊完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
小刘发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
简qw发布了新的文献求助10
9秒前
勤恳幻姬发布了新的文献求助10
10秒前
冷静芷雪完成签到,获得积分10
10秒前
12完成签到 ,获得积分10
10秒前
12秒前
13秒前
止咳宝完成签到,获得积分10
16秒前
Shrb1ng发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
科研通AI6.2的应助被简qw采纳,获得10
18秒前
湖以完成签到 ,获得积分0
19秒前
pzh发布了新的文献求助10
19秒前
星辰大海的应助被科研通管家采纳,获得10
21秒前
深情安青的应助被科研通管家采纳,获得10
21秒前
李爱国的应助被科研通管家采纳,获得10
21秒前
laq00519的应助被科研通管家采纳,获得10
21秒前
22秒前
尊敬的元灵完成签到 ,获得积分10
23秒前
黄橙子完成签到 ,获得积分10
24秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Sustainable Engineered Micro/Nanofibers and Hybrid Nanocomposites for Environmental Remediation 400
Ecotourism 400
Liquidus diagram and viscosity estimation in pseudo-binary system Li2B6O10–LiF 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8076070
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9494166
关于积分的说明 21378678
捐赠科研通 7644097
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3399993
关于科研通互助平台的介绍 2529768
邀请新用户注册赠送积分活动 2438679