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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
Merciful完成签到 ,获得积分10
刚刚
赘婿应助马上毕业采纳,获得10
1秒前
尊敬秋双完成签到,获得积分10
1秒前
吴wu发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
酷波er应助阳大哥采纳,获得10
2秒前
3秒前
4秒前
4秒前
Repesent完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
Aliya完成签到 ,获得积分10
5秒前
风格发布了新的文献求助30
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
Irissun发布了新的文献求助10
7秒前
科研通AI6应助niko采纳,获得10
7秒前
7秒前
科研通AI6应助niko采纳,获得10
7秒前
科研通AI6应助niko采纳,获得10
7秒前
jie发布了新的文献求助10
8秒前
catnipz完成签到,获得积分10
9秒前
不去明知山完成签到 ,获得积分10
9秒前
YiXianCoA发布了新的文献求助10
10秒前
12秒前
13秒前
爱马仕完成签到,获得积分10
14秒前
jie完成签到,获得积分10
14秒前
NexusExplorer应助bai采纳,获得50
14秒前
15秒前
15秒前
马上毕业发布了新的文献求助10
15秒前
匹诺曹发布了新的文献求助10
16秒前
18秒前
sky木槿完成签到 ,获得积分10
18秒前
可爱的函函应助yy111采纳,获得150
18秒前
Hardes完成签到,获得积分10
19秒前
星辰大海应助niko采纳,获得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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
COATING AND DRYINGDEEECTSTroubleshooting Operating Problems 600
涂布技术与设备手册 600
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 5569502
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4654064
关于积分的说明 14709700
捐赠科研通 4595842
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2522015
邀请新用户注册赠送积分活动 1493350
关于科研通互助平台的介绍 1463987