High Temperature‐Insensitive Electrostrain Obtained in (K, Na)NbO3‐Based Lead‐Free Piezoceramics

材料科学 压电 偶极子 大气温度范围 陶瓷 电场 自然键轨道 空位缺陷 温度系数 压电系数 凝聚态物理 复合材料 热力学 密度泛函理论 化学 计算化学 物理 有机化学 量子力学
作者
Huan Liu,Ziqi Yang,Bin Su,Yijin Hao,Tianyi Feng,Bo‐Ping Zhang,Jing‐Feng Li
出处
期刊:Small [Wiley]
标识
DOI:10.1002/smll.202407848
摘要

Abstract Over the last decades, notable progress is achieved in (K, Na)NbO 3 (KNN)‐based lead‐free piezoceramics. However, more studies are conducted to increase its piezoelectric charge coefficient ( d 33 ). For actuator applications, piezoceramics need high electric‐field induced strain under low electric fields while maintaining exceptional temperature stability across a wide temperature range. In this study, this work developes Li/Sb‐codoped KNN (LKNNS) ceramics with high electrostrain by defect engineering and domain engineering. A remarkable strain of 0.43%, along with a giant d 33 * value of 2177 pm V −1 , is attained in the LKNNS ceramic at 20 kV cm −1 . The ceramic exhibits a minimal performance decrease of less than 15% over a temperature range from room temperature to 150 °C. The exceptional strain is attributed to the presence of A‐site vacancy‐oxygen vacancy () defect dipoles and the increase in nano‐domains. The hierarchical domain configuration and defect dipoles impede the switched domains from reverting to their original state as temperature increases, furthermore, the elongated dipole moments of caused by rising temperatures compensate for strain reduction results in exceptional temperature stability. This study provides a model for designing piezoelectric materials with exceptional overall performance under low electric fields and across a wide temperature range.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
2秒前
诺贝尔天才小狗完成签到,获得积分10
2秒前
肥而不腻的羚羊完成签到,获得积分10
2秒前
Cloud应助葡萄成熟采纳,获得30
3秒前
小只完成签到,获得积分10
5秒前
坦率初柔发布了新的文献求助10
6秒前
心杨发布了新的文献求助10
6秒前
8秒前
11秒前
白小白完成签到,获得积分10
12秒前
zx完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
淡淡的若冰应助999采纳,获得10
13秒前
poppy完成签到 ,获得积分10
13秒前
wangzai111发布了新的文献求助10
14秒前
yuanhao发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
17秒前
希望天下0贩的0应助LL采纳,获得10
17秒前
愉快的戎完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
翠翠完成签到,获得积分10
18秒前
壹号发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
勤奋的张完成签到,获得积分10
22秒前
24秒前
Cloud应助葡萄成熟采纳,获得30
24秒前
26秒前
26秒前
思源应助西奥采纳,获得10
27秒前
28秒前
淡淡的若冰应助999采纳,获得10
29秒前
29秒前
支浩阑发布了新的文献求助10
30秒前
31秒前
简单的芷云完成签到,获得积分10
33秒前
LL发布了新的文献求助10
34秒前
34秒前
高分求助中
Evolution 10000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 600
Distribution Dependent Stochastic Differential Equations 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3157400
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2808877
关于积分的说明 7878622
捐赠科研通 2467207
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1313264
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 630369
版权声明 601919