Piezoelectric response and figure of merit assessment in lead-free (Ba1-Sr )(Zr0·025Ti0.975)O3 ceramics with low-level Sr2+ substitutions

材料科学 四方晶系 陶瓷 压电 功勋 电介质 铁电性 微观结构 压电系数 矿物学 分析化学(期刊) 晶体结构 复合材料 结晶学 光电子学 化学 色谱法
作者
Nor Amalina Ahmad,Mohammad Hafizuddin Hj Jumali,Nor Huwaida Janil Jamil,Nur Solehah Ali,Zalita Zainuddin
出处
期刊:Ceramics International [Elsevier]
卷期号:50 (13): 23560-23567
标识
DOI:10.1016/j.ceramint.2024.04.078
摘要

This study investigates the effects of low-level Sr2+ substitutions on the microstructures and electrical properties of BSZT ceramics with formula (Ba1-xSrx)(Zr0.025Ti0.975)O3. The ability of BSZT ceramics to convert energy is assessed based on the piezoelectric coefficient, d33 associated with the figure of merit (FOM). BSZT ceramics with 0.00 ≤ x ≤ 0.10 were sintered at 1350 °C for 2 h. The XRD measurement confirmed the formation of a single-crystalline phase in all ceramics. All ceramics stabilized in tetragonal crystal structures with progressive decline in tetragonality. It was found that the ceramic with low-level Sr2+ substitutions demonstrated excellent dielectric, piezoelectric and ferroelectric behaviours before gradually deteriorated at higher contents. Systematic deviation of Sr2+ atomic percentage signified broad dielectric curves compared to pristine Ba(Zr0.025Ti0.975)O3. A significant increase of remnant polarization, Pr value (11.21 ± 0.12 μC/cm2) was recorded when x = 0.02, in line with its highest as-sintered density and tetragonality. High d33 and low ε33 values contributed to an optimum value of piezoelectric voltage, g33 coefficient. Consequently, a high FOM comparable to PZT was obtained. The current work successfully demonstrated the preparation of lead-free ceramics based on BaTiO3 with great potential for energy conversion applications.
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
1秒前
lin yan完成签到 ,获得积分10
2秒前
科研通AI6应助kei采纳,获得10
2秒前
大猩猩发布了新的文献求助10
3秒前
赘婿应助美好斓采纳,获得10
3秒前
轻念发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
王潇怡发布了新的文献求助10
4秒前
好了完成签到,获得积分10
4秒前
万能图书馆应助东东采纳,获得10
4秒前
LLX123完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
自由自在发布了新的文献求助10
8秒前
迪歪歪应助大胆盼烟采纳,获得10
9秒前
马晓玲发布了新的文献求助10
9秒前
fash发布了新的文献求助10
9秒前
深情安青应助Anoxia采纳,获得10
9秒前
天天快乐应助轻念采纳,获得10
10秒前
隐形曼青应助默listening采纳,获得10
11秒前
何1发布了新的文献求助10
11秒前
pan发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
13秒前
WZH完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
16秒前
YJ发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
迪歪歪应助asdf采纳,获得10
19秒前
李健的小迷弟应助文赟慧采纳,获得10
19秒前
璐鹿娜完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
20秒前
BIUBBBBB完成签到,获得积分10
20秒前
科研通AI6应助何1采纳,获得10
21秒前
wanci应助炸鸡采纳,获得10
22秒前
23秒前
fash完成签到,获得积分10
23秒前
默listening发布了新的文献求助10
24秒前
高分求助中
Theoretical Modelling of Unbonded Flexible Pipe Cross-Sections 10000
(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
Basic And Clinical Science Course 2025-2026 3000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 880
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
Stop Talking About Wellbeing: A Pragmatic Approach to Teacher Workload 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5615218
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4700091
关于积分的说明 14906605
捐赠科研通 4741474
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2547964
邀请新用户注册赠送积分活动 1511725
关于科研通互助平台的介绍 1473781