已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Exceptionally Large Thickness‐Independent Longitudinal Strain in Lead‐free Piezoceramics via Defect Dipole Engineering

材料科学 压电 超声波传感器 机电耦合系数 偶极子 传感器 弯曲 复合材料 压电系数 PMUT公司 电场 谐振器耦合系数 联轴节(管道) 声学 带宽(计算) 变形(气象学) 灵敏度(控制系统) 测距 无损检测 拉伤 电磁声换能器 超声波检测 纵波 光电子学
作者
Jiamin Lin,Xiangwei Guo,Bing Liu,Zhonghui Qian,Jie Chen,Tulai Sun,Jialiang Liao,Juan Li,Zijian Hong,Yong Jun Wu,Xingyan Yu,Yu Huang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:36 (18) 被引量:5
标识
DOI:10.1002/adfm.202522553
摘要

Abstract The development of large‐strain piezoceramics is critical for the progress of ultrasonic transducers and actuators. Recent investigations on piezoceramics have shown that defect dipole engineering can induce significant strains. However, these strains are in many cases dominated by bending deformation and decline rapidly with increasing thickness. Here, a breakthrough in the lead‐free BiFeO 3 ‐BaTiO 3 system is reported, where a specific defect‐dipole alignment process induces thickness‐independent large electro‐strains across thicknesses ranging from micrometers to millimeters. Through phase‐field simulations and specifically designed testing modes, it is confirmed that the dominant strain mechanism is defect‐dipole‐regulated longitudinal strain, which is distinct from bending‐induced deformation. Under a low electric field of 20 kV cm −1 , the material exhibits an outstanding piezoelectric strain coefficient of 1933 pm V −1 at 80 °C, demonstrating superior low‐field driving efficiency. Ultrasonic transducers fabricated from this material demonstrate remarkable performance, characterized by a wide −6 dB bandwidth of 58.3%, an excellent electromechanical coupling coefficient of 39.5%, and a stable transmitting sensitivity of 0.93 kPa V −1 , comparable to the current commercialized lead‐based products. These findings not only deepen the understanding of electro‐strain mechanisms in piezoceramics but also lay the foundation for high‐performance ultrasonic devices.
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
刚刚
秋风的应助被wsh采纳,获得10
刚刚
刚刚
KalEl发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
susu发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
逆时针发布了新的文献求助30
4秒前
prrrratt发布了新的文献求助10
5秒前
QUPY发布了新的文献求助20
5秒前
zhubb完成签到,获得积分10
5秒前
ym完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
初霁发布了新的文献求助10
9秒前
M1发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
清平道人的应助被369ninja采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
秋风的应助被刘晨愉采纳,获得10
12秒前
14秒前
科研通AI6.4的应助被lyyyyyyyyyy采纳,获得10
14秒前
15秒前
15秒前
ouwencan发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
Ava的应助被耍酷的梦桃采纳,获得10
16秒前
不安的博完成签到,获得积分10
16秒前
香蕉觅云的应助被星星采纳,获得10
16秒前
领导范儿的应助被jc采纳,获得10
16秒前
17秒前
潜伏发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
kimberly完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
李健的小迷弟的应助被张北海采纳,获得10
18秒前
19秒前
三石SUN完成签到 ,获得积分10
19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
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
CODESSA 2000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 520
Organizational Behavior 510
The Welfare Assembly Line: Public Servants in the Suffering City 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7852727
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9371903
关于积分的说明 20680328
捐赠科研通 7450331
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3344437
关于科研通互助平台的介绍 2487070
邀请新用户注册赠送积分活动 2367526