Optimization of sintering process and enhanced hybrid improper ferroelectricity of Ca3Ti2O7 ceramics fabricated by an acetic acid sol–gel method

材料科学 溶胶凝胶 烧结 陶瓷 化学工程 铁电性 微观结构 电介质 制作 复合材料 放电等离子烧结 过程(计算)
作者
Hongdi Wu,Wei Cai,Chuang Zhou,Ruiru Yang,Rongli Gao,Gang Chen,Xiaoling Deng,Zhenhua Wang,Xiang Lei,Chunlin Fu
出处
期刊:Journal of Materials Science: Materials in Electronics [Springer Science+Business Media]
卷期号:32 (19): 24328-24341
标识
DOI:10.1007/s10854-021-06902-6
摘要

The Ca3Ti2O7 materials exhibit hybrid improper ferroelectricity due to the rotation and tilt coupling of TiO6 octahedron. However, the lower remnant polarization of Ca3Ti2O7 ceramics obtained by conventional solid-state method limits its practical application. Herein, the single-phase Ca3Ti2O7 ceramics with enhanced ferroelectricity were synthesized using an acetic acid sol–gel method and two-stage sintering. The sintering process does not significantly change the distortion amplitude of TiO6 octahedron in Ca3Ti2O7 ceramics but has a greater impact on the grain size and the concentration of oxygen vacancy. The synergistic effects of grain size and oxygen vacancy have been achieved in the Ca3Ti2O7 ceramics prepared by the optimal sintering process (1400 °C/12 h − 1550 °C/18 h), which leads to its enhanced hybrid ferroelectricity (Pr = 1.34 μC/cm2 and EC = 120 kV/cm). These findings demonstrate that the sol–gel method is an effective approach to obtain the Ca3Ti2O7 materials with enhanced hybrid improper ferroelectricity.

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
包破茧完成签到,获得积分0
1秒前
蕾姐驳回了顾矜应助
1秒前
1秒前
guoguo完成签到,获得积分10
2秒前
4秒前
苗苗完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
NexusExplorer应助gggggggggllxx采纳,获得30
6秒前
libiang发布了新的文献求助10
6秒前
Peggie发布了新的文献求助10
7秒前
cocodu应助苗苗采纳,获得10
8秒前
昵称就是篮子完成签到,获得积分10
8秒前
思源应助乂氼采纳,获得10
8秒前
8秒前
10秒前
11111111发布了新的文献求助10
10秒前
WGQ完成签到,获得积分10
10秒前
Jasper应助老橡树采纳,获得10
11秒前
13秒前
xpxpxpx发布了新的文献求助10
13秒前
15秒前
谨慎雪莲发布了新的文献求助10
17秒前
斯文败类应助医学小牛马采纳,获得10
17秒前
無影丶发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
18秒前
martin完成签到,获得积分10
18秒前
清爽的谷菱完成签到 ,获得积分10
19秒前
ShellyHan完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
Jeff_Lin发布了新的文献求助10
20秒前
合适大娘发布了新的文献求助10
21秒前
汪洋完成签到,获得积分10
21秒前
蓦然回首完成签到,获得积分10
23秒前
雄图完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
24秒前
25秒前
年轻惋庭发布了新的文献求助10
25秒前
123应助式子采纳,获得10
26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
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 500
Auslegungsgeschichte 500
Transdermal drug delivery systems market size report 500
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 7641947
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9215080
关于积分的说明 19767527
捐赠科研通 7207484
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3276290
关于科研通互助平台的介绍 2438062
邀请新用户注册赠送积分活动 2274055