Enhanced piezoelectricity in Na and Ce co-doped CaBi 4Ti 4O 15 ceramics for high temperature applications

奥里维里斯 材料科学 居里温度 铁电性 压电 介电常数 正交晶系 电介质 兴奋剂 分析化学(期刊) 铁电陶瓷 晶体缺陷 矿物学 压电系数 凝聚态物理 晶体结构 结晶学 光电子学 复合材料 物理 铁磁性 化学 色谱法
作者
Zimeng Hu,Vladimir Koval,Hangfeng Zhang,Kan Chen,Yajun Yue,Dou Zhang,Haixue Yan
出处
期刊:Journal of Advanced Ceramics [Springer Nature]
标识
DOI:10.26599/jac.2023.9220754
摘要

The Na and Ce co-doped CaBi4Ti4O15 (CBT) Aurivillius ceramics in a Ca1-x(Na0.5Ce0.5)xBi4Ti4O15 (CNCBT, x = 0, 0.03, 0.05, 0.08 and 0.12) system were synthesized by the conventional solid-state sintering method. All compositions show a single-phase orthorhombic (space group A21am) structure at room temperature. The shift of the Curie point Tc towards lower temperatures on doping results from the increased tolerance factor t. The substitution-enhanced ferroelectric performance with large maximum polarization and facilitated domain switching is evidenced by the developed P-E and I-E hysteresis loops. The piezoelectric coefficient d33 (20.5 ± 0.1 pC/N) of the x = 0.12 sample is about four times larger than that of pure CBT. The improved piezoelectric properties can be attributed to the high remnant polarization and relatively high permittivity. In addition, multi-sized (micron and sub-micron) domain structures were observed in the CNCBT ceramics by piezoelectric response microscopy. The multiple sized ferroelectric domain structure with smaller domains is beneficial to the easy domain switching, enhanced ferroelectric performance and improved piezoelectric properties of the CNCBT ceramics. The designed Aurivillius-phase ferroelectric ceramics with the Curie point around 765 °C and high d33 are suitable for high-temperature piezoelectric applications.

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
1秒前
2秒前
今后应助zhjwu采纳,获得10
2秒前
田様应助憨憨采纳,获得10
2秒前
2秒前
JamesPei应助zoe采纳,获得10
2秒前
黑曜石完成签到,获得积分10
3秒前
Jasper应助ting5260采纳,获得10
3秒前
lbw完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
DYB完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
小陈发布了新的文献求助10
4秒前
可爱的函函应助鱼浅浅采纳,获得10
4秒前
4秒前
小元发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
番茄鱼发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
杨凤霞完成签到,获得积分10
6秒前
oohey发布了新的文献求助10
7秒前
大星星发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
wuxifan发布了新的文献求助10
8秒前
未live完成签到,获得积分10
8秒前
Francis发布了新的文献求助30
9秒前
9秒前
lky完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
FashionBoy应助皮皮蛙采纳,获得10
9秒前
WuZY完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
cnlme发布了新的文献求助10
10秒前
山屿完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
暴龙战士完成签到,获得积分20
11秒前
野草发布了新的文献求助10
11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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Real World Research, 5th Edition 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
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 5719256
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5255673
关于积分的说明 15288302
捐赠科研通 4869143
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2614653
邀请新用户注册赠送积分活动 1564667
关于科研通互助平台的介绍 1521894