Synergy of morphotropic phase boundary and internal bias fields to achieve high d33 and d33* simultaneously in lead-free BNT-based ceramics

相界 材料科学 压电 电介质 陶瓷 凝聚态物理 偶极子 相(物质) 复合材料 光电子学 物理 量子力学
作者
Dongyan Yu,Changrong Zhou,Jun Chen,Qingning Li,Guanghui Rao,Changlai Yuan,Jiwen Xu
出处
期刊:Ceramics International [Elsevier BV]
卷期号:49 (22): 36429-36435
标识
DOI:10.1016/j.ceramint.2023.08.326
摘要

It is difficult to obtain high d33 and d33* simultaneously in one piezoelectric ceramic system via a conventional method due to the conflicting structure–properties responding mechanism between the direct piezoelectric and converse piezoelectric effects. In this work, a synergistic approach of constructing morphotropic phase boundary and introducing the internal bias fields in (Bi0.5Na0.5)TiO3 ceramics is proposed through Sr2+ and Li+ doping for mitigating the conflict between d33 and d33*. By this strategy, both high d33 (197 pC/N) and d33* (1500 p.m./V) are realized in Srx(Bi1-xNa0.97-xLi0.03)0.5TiO3 when x = 0.24. The large d33 stems from rhombohedral and tetragonal (R3c and P4bm) phase coexistence. The internal bias field introduced by defect dipoles tends to counteract the effects of depolarization field, thus greatly aiding the external fields with higher actual excitation fields. The superposition of internal bias field, depolarization field and external fields yields strong asymmetry bipolar strain curves, thereby contributing to the large d33*. Thus, this work opens a new door for developing lead-free ceramics with excellent piezoelectric performance.
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
Priority完成签到,获得积分10
2秒前
温柔又莲完成签到,获得积分10
3秒前
5秒前
8秒前
叶95发布了新的文献求助10
10秒前
外向白开水完成签到 ,获得积分10
12秒前
mgg完成签到,获得积分10
12秒前
龙舞星完成签到,获得积分10
12秒前
韩hqf发布了新的文献求助10
13秒前
Akim应助清新的音响采纳,获得10
14秒前
小瞎子_Zora完成签到 ,获得积分10
18秒前
19秒前
晶晶完成签到 ,获得积分10
19秒前
JamesPei应助博修采纳,获得10
22秒前
科研通AI5应助zhang采纳,获得10
23秒前
shyの煜完成签到 ,获得积分10
24秒前
MAN发布了新的文献求助10
24秒前
科研通AI5应助dongli6536采纳,获得10
27秒前
Ava应助hjjj采纳,获得10
27秒前
脑洞疼应助奔腾小马采纳,获得10
27秒前
英俊的铭应助孤独士晋采纳,获得30
28秒前
mrwang完成签到 ,获得积分10
31秒前
1111完成签到,获得积分10
31秒前
36秒前
majm完成签到 ,获得积分10
37秒前
是我呀小夏完成签到 ,获得积分10
37秒前
hjjj发布了新的文献求助10
41秒前
41秒前
43秒前
MAN完成签到,获得积分10
43秒前
44秒前
博修发布了新的文献求助10
45秒前
46秒前
gab发布了新的文献求助10
47秒前
ddddansu发布了新的文献求助10
48秒前
51秒前
gab完成签到,获得积分10
51秒前
56秒前
57秒前
wanci应助达不溜qp采纳,获得10
57秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Mixing the elements of mass customisation 300
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 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 3778025
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3323679
关于积分的说明 10215432
捐赠科研通 3038897
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1667705
邀请新用户注册赠送积分活动 798341
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758339