亲爱的研友该休息了!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!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Microscopic mechanisms of grain size effects on domain switching in sodium potassium niobate ceramics

铌酸钾 粒度 陶瓷 材料科学 钾 铌酸锂 钠 矿物学 化学 光电子学 铁电性 冶金 电介质
作者
Fanda Zeng,Haofeng Huang,Ziqing Zhong,Chaofeng Wu,Ze Sheng Xu,Zhipeng Xing,Yixuan Liu,Ke Wang
出处
期刊:Journal of Applied Physics [American Institute of Physics]
卷期号:138 (8) 被引量:12
标识
DOI:10.1063/5.0273310
摘要

Lead-free potassium sodium niobate [(K0.5Na0.5)NbO3, KNN]-based piezoceramics have emerged as promising alternatives to lead-based counterparts. Although grain-size effects in KNN ceramics have been widely investigated, most prior studies relied on doping strategies, introducing additional variables that complicate interpretation. The intrinsic microscopic mechanisms of their grain size effects remain inadequately understood. In this work, the influence of grain size on domain structures and ferroelectric properties was systematically investigated in pure KNN ceramics with controlled uniform grain sizes (∼0.5, ∼3, and ∼9 μm). Comprehensive characterization combining piezoresponse force microscopy and macroscopic ferroelectric measurements reveals that although saturated polarization is similar across different grain sizes, polarization switching responses to applied electric fields vary substantially. Small grains predominantly exhibit simplified 180° domain configurations resulting from elevated grain-boundary-induced residual stresses, leading to higher coercive fields and reduced domain growth dynamics (growth rate, ∼169 nm2 V−1). Conversely, large grains feature diverse non-180° domains, which facilitate polarization switching at lower electric fields with an enhanced domain growth of ∼270 000 nm2 V−1. These results demonstrate that different grain boundary densities critically affect internal stress distributions and domain structures, thereby determining domain switching kinetics and macroscopic electromechanical performances. This study provides essential insights into the microscopic mechanisms underlying grain size effects in lead-free piezoelectric ceramics.
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
王su发布了新的文献求助30
5秒前
19秒前
复杂元瑶发布了新的文献求助10
23秒前
25秒前
健康的忘幽完成签到,获得积分10
26秒前
哆啦小鱼发布了新的文献求助10
30秒前
ding的应助被复杂元瑶采纳,获得10
33秒前
科研通AI6.2的应助被芦苇红柳采纳,获得10
51秒前
科研通AI6.2的应助被芦苇红柳采纳,获得10
51秒前
小蘑菇的应助被哆啦小鱼采纳,获得10
55秒前
Lliu完成签到,获得积分10
1分钟前
善良的寒珊完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
清新的雨文完成签到,获得积分10
1分钟前
retw完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
学术雷锋发布了新的文献求助30
1分钟前
1分钟前
可靠的靖巧完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
复杂元瑶发布了新的文献求助10
2分钟前
哆啦小鱼发布了新的文献求助10
2分钟前
谨慎采白完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
爆米花的应助被哆啦小鱼采纳,获得10
2分钟前
MMM发布了新的文献求助10
2分钟前
思源的应助被质谱仪采纳,获得10
2分钟前
要减肥曼梅完成签到,获得积分10
2分钟前
落雨完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
质谱仪发布了新的文献求助10
2分钟前
Criminology34的应助被Cheung2121采纳,获得20
2分钟前
英姑的应助被板栗烧鸡采纳,获得10
2分钟前
NexusExplorer的应助被复杂元瑶采纳,获得10
2分钟前
斯文尔珍完成签到,获得积分10
2分钟前
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
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
A REVIEW OF THE V-22 DYNAMICS VALIDATION PROGRAM 600
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 8129603
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9532099
关于积分的说明 21593032
捐赠科研通 7710980
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3417891
关于科研通互助平台的介绍 2543452
邀请新用户注册赠送积分活动 2459089