Revealing the mechanism of competing A‐site doping ions in (K, Na)NbO3‐based ceramics

自然键轨道 材料科学 铁电性 陶瓷 离子 压电 锗酸铋 化学物理 相变 矿物学 纳米技术 电介质 化学 凝聚态物理 计算化学 密度泛函理论 复合材料 光电子学 物理 光学 闪烁体 有机化学 探测器 冶金
作者
Yifeng Huang,Yinchang Ma,Xi‐xiang Zhang,Jing Lyu,Xiang Lv,Jiagang Wu
出处
期刊:Journal of the American Ceramic Society [Wiley]
卷期号:107 (2): 1127-1136 被引量:3
标识
DOI:10.1111/jace.19525
摘要

Abstract Although past studies have shown a competitive relationship between bismuth ion (Bi 3+ ) and rare earth ions in potassium sodium niobate {(K, Na)NbO 3 , KNN}‐based ceramics, a comprehensive investigation of this competition has been relatively scarce. Herein, we conducted an in‐depth exploration of this competition by substituting Bi 3+ with praseodymium ions (Pr 3+ ) in KNN‐based ceramics possessing high piezoelectric properties. The substitution of Bi 3+ with Pr 3+ results in a decrease in the extent of multi‐phase coexistence at room temperature, an increase in domain size and grain size, and the enhancement of ferroelectricity. However, it also leads to a deterioration in piezoelectricity. Through a combination of experimental findings and first‐principles calculations, we analyzed the alterations in phase structure, ferroelectric domains, and electrical properties, attributing these changes to the competitive nature of Bi‐O and Pr‐O bonds with their distinct ionic/covalent characteristics. Consequently, this study not only unveils the underlying physical mechanism behind the competition between Bi 3+ and Pr 3+ ions in KNN‐based piezoceramics but also presents a novel approach to tailor the phase transition temperature, thereby facilitating the overall performance improvement of KNN‐based 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
啥也不会完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
perth完成签到,获得积分10
1秒前
cccui完成签到,获得积分10
1秒前
hangongyishan发布了新的文献求助10
2秒前
丘比特应助zikncy采纳,获得10
2秒前
YooM发布了新的文献求助10
3秒前
Cc完成签到,获得积分10
3秒前
SYLH应助xinyu采纳,获得30
3秒前
3秒前
ding应助搞怪雁风采纳,获得10
4秒前
能干的新筠完成签到,获得积分10
4秒前
范旭东完成签到,获得积分20
4秒前
光亮的诗槐完成签到,获得积分10
5秒前
雾草生完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
miga完成签到 ,获得积分10
5秒前
马听云发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
禾盒完成签到,获得积分20
6秒前
ziyu完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
熠y发布了新的文献求助10
7秒前
闲云野鹤发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
枫溪完成签到,获得积分10
7秒前
lzs发布了新的文献求助10
7秒前
Ava应助二连采纳,获得10
8秒前
CipherSage应助七栀采纳,获得10
8秒前
ggyybb完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
北海完成签到 ,获得积分10
10秒前
江问鱼发布了新的文献求助10
10秒前
蒋依伶发布了新的文献求助10
10秒前
Singularity应助认真雨珍采纳,获得10
11秒前
史迪仔完成签到,获得积分10
11秒前
图图发布了新的文献求助10
11秒前
JamesPei应助晚安采纳,获得10
11秒前
高分求助中
Encyclopedia of Mathematical Physics 2nd edition 888
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Pharmacological profile of sulodexide 400
Optical and electric properties of monocrystalline synthetic diamond irradiated by neutrons 320
共融服務學習指南 300
Essentials of Pharmacoeconomics: Health Economics and Outcomes Research 3rd Edition. by Karen Rascati 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3804665
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3349505
关于积分的说明 10344809
捐赠科研通 3065569
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1683126
邀请新用户注册赠送积分活动 808727
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 764723