Enhanced piezoelectric properties and depolarization temperature in textured (Bi0.5Na0.5)TiO3-based ceramics via homoepitaxial templated grain growth

材料科学 压电 压电系数 陶瓷 各向异性 晶粒生长 微观结构 极化(电化学) 铁电性 复合材料 大气温度范围 温度系数 矿物学 光电子学 电介质 光学 热力学 物理 物理化学 化学
作者
Yaqing Ma,Linjing Liu,Hang Xie,Zerui Zhang,Qiangwei Kou,Rui Lv,Bin Yang,Yunfei Chang,Fei Li
出处
期刊:Journal of Materials Science & Technology [Elsevier BV]
卷期号:176: 91-98 被引量:14
标识
DOI:10.1016/j.jmst.2023.08.027
摘要

Enhanced piezoelectric response was usually achieved in (Bi0.5Na0.5)TiO3 (BNT)-based ceramics with sacrifice of depolarization temperature Td, seriously limiting their usage range in electromechanical applications. In this work, we propose to explore piezoelectric anisotropy and domain engineering in composition & microstructure-controlled textured ceramics to resolve this issue. [001]c-textured 0.94(Bi0.5Na0.5)TiO3-0.06BaTiO3 (0.94BNT-0.06BT) ceramics with Lotgering factor F001∼91% were fabricated through homoepitaxial templated grain growth (TGG) via using 0.94BNT-0.06BT microplatelet templates. The textured samples exhibited more ordered domains with facilitated domain switching behavior, being consistent with saturated high polarization achieved at lower electric fields. Increasing F001 to above 60% enables rapid enhancement of piezoelectric response. Notably, compared to non-textured counterpart, the maximally textured ceramics exhibited ∼236% enhanced piezoelectric coefficient (d33∼302 pC/N) and ∼280% enhanced piezoelectric voltage coefficient (g33∼49.8 × 10−3 Vm/N), together with slightly increased depolarization temperature (Td∼106 °C). Moreover, those values are approaching or even higher than the single-crystal values. This work not only provides important guidelines for design and synthesis of novel textured ceramics with improved comprehensive electrical properties, but also can expand application fields of BNT-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
1秒前
orixero应助晨丶采纳,获得10
1秒前
1秒前
越野发布了新的文献求助40
1秒前
tyy完成签到,获得积分10
1秒前
王美贤发布了新的文献求助10
1秒前
Asoqiang发布了新的文献求助10
1秒前
科研通AI6.1应助甜甜若冰采纳,获得30
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
斯文败类应助学者宫Sir采纳,获得10
2秒前
ggg发布了新的文献求助10
2秒前
calara完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
陈骗骗完成签到,获得积分20
3秒前
CipherSage应助辻渃采纳,获得10
3秒前
大模型应助seungmin采纳,获得10
3秒前
上官若男应助念安采纳,获得10
5秒前
6秒前
顾矜应助真的很困采纳,获得10
6秒前
6秒前
7秒前
JiaY完成签到,获得积分10
7秒前
astalavista发布了新的文献求助30
8秒前
8秒前
zyz发布了新的文献求助30
9秒前
shushu发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
张远最帅发布了新的文献求助10
9秒前
爱大美发布了新的文献求助10
10秒前
Ava应助裴裴采纳,获得10
10秒前
Xu关闭了Xu文献求助
11秒前
11秒前
吴丽玲发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
小黄完成签到 ,获得积分10
12秒前
可爱的函函应助yujihaiasdfg采纳,获得10
12秒前
12秒前
江楠发布了新的文献求助10
12秒前
高分求助中
Cronologia da história de Macau 5000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
C语言程序设计(微课版) 500
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
Forensic Science An Introduction to Scientific and Investigative Techniques 6th Edition 400
Reaction of 3-Methylenedihydro-(3H)furan-2-one with Diazoalkanes. Syntheses and Crystal Structures of Spiranic Cyclopropyl Compounds 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7096223
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8752675
关于积分的说明 18512812
捐赠科研通 6650184
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3137939
关于科研通互助平台的介绍 2246369
邀请新用户注册赠送积分活动 2112779