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
SciGPT的应助被张国荣采纳,获得10
刚刚
molihuakai的应助被张国荣采纳,获得10
刚刚
所所的应助被张国荣采纳,获得10
刚刚
烟花的应助被张国荣采纳,获得10
刚刚
香蕉觅云的应助被张国荣采纳,获得10
刚刚
张诺荻发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
刚刚
ryz99的应助被LiLi采纳,获得10
1秒前
热心如之完成签到,获得积分10
1秒前
科目三的应助被LiLi采纳,获得10
1秒前
鲤鱼翠梅发布了新的文献求助10
1秒前
kkk发布了新的文献求助10
1秒前
3秒前
hrypose完成签到,获得积分10
3秒前
斯文败类的应助被GG采纳,获得10
4秒前
4秒前
exosome完成签到,获得积分10
4秒前
鱼仔发布了新的文献求助10
4秒前
ding的应助被谪仙采纳,获得10
4秒前
6秒前
LLL发布了新的文献求助10
6秒前
小二郎的应助被王思聪采纳,获得10
7秒前
7秒前
CipherSage的应助被称心的丹南采纳,获得10
7秒前
7秒前
Firsterchao发布了新的文献求助10
7秒前
Synan完成签到,获得积分10
7秒前
molihuakai的应助被yeezy123采纳,获得10
7秒前
丘比特的应助被鲤鱼翠梅采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
小情绪发布了新的文献求助10
8秒前
kkk完成签到,获得积分10
9秒前
李老师完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
cc发布了新的文献求助10
10秒前
德古完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
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
Linear Model and Extensions 5000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Электротехническая система магнитожидкостной герметизации валов регулируемых электродвигателей 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre 666
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
The Basics of Practical Optimization, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7982272
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9443364
关于积分的说明 21084981
捐赠科研通 7557425
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3376195
关于科研通互助平台的介绍 2510478
邀请新用户注册赠送积分活动 2409443