Piezoelectric anisotropy–phase transition relations in perovskite single crystals

铁电性 材料科学 凝聚态物理 压电系数 相变 压电 单斜晶系 四方晶系 正交晶系 居里温度 各向异性 结晶学 晶体结构 光学 化学 电介质 复合材料 物理 铁磁性 光电子学
作者
Marko Budimir,Dragan Damjanović,N. Setter
出处
期刊:Journal of Applied Physics [American Institute of Physics]
卷期号:94 (10): 6753-6761 被引量:151
标识
DOI:10.1063/1.1625080
摘要

The orientation dependence of the longitudinal piezoelectric coefficient, d33*, is investigated as a function of temperature in BaTiO3 and PbTiO3 crystals using the Landau–Ginsburg–Devonshire theory. We show that a presence of the ferroelectric–ferroelectric phase transitions in BaTiO3 leads to enhanced d33* along nonpolar directions. The reason for this is that in the vicinity of a phase transition temperature at which a polarization vector changes its direction (tetragonal–orthorhombic/monoclinic, orthorhombic/monoclinic–rhombohedral), the shear piezoelectric coefficients become high. It is shown for all ferroelectric phases of BaTiO3 that the shear stress deforms the crystal cell and changes the polarization direction in a similar way as the corresponding temperature-induced phase transition. The influence of the piezoelectric shear effect on the anisotropy of d33* is particularly pronounced in the orthorhombic/monoclinic phase where the piezoelectric shear coefficients are determined by the presence of both the high-temperature tetragonal and the low-temperature rhombohedral phases. In PbTiO3, which does not exhibit ferroelectric–ferroelectric phase transitions, the shear piezoelectric effect is weak and d33* has its maximum along the polar axis at all temperatures. These results can be generalized to include phase transitions induced by electric-field and composition variations and are valid for all perovskite materials, including complex relaxor–ferroelectric perovskites that have recently attracted attention for their exceptionally large piezoelectric properties.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
小夏完成签到,获得积分10
刚刚
LLLzg发布了新的文献求助50
刚刚
向雨竹发布了新的文献求助10
刚刚
妩媚的新波完成签到,获得积分10
1秒前
阔达的涵梅完成签到,获得积分10
1秒前
anne完成签到 ,获得积分10
1秒前
Inter09发布了新的文献求助10
1秒前
Starry完成签到,获得积分10
1秒前
drsquall发布了新的文献求助10
2秒前
Joan_89驳回了ww应助
2秒前
2秒前
连山守护应助dff采纳,获得10
2秒前
现代的傻姑完成签到,获得积分20
3秒前
比比完成签到,获得积分10
4秒前
852应助Sumeru采纳,获得10
4秒前
充电宝应助林深时见鹿采纳,获得10
4秒前
5秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
5秒前
研友_VZG7GZ应助Kikua采纳,获得30
5秒前
6秒前
ark861023发布了新的文献求助10
6秒前
上官若男应助mike采纳,获得10
6秒前
桀桀桀发布了新的文献求助10
6秒前
小小咸鱼完成签到 ,获得积分10
7秒前
好运吗喽完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
Tourist应助Jankin采纳,获得10
8秒前
CodeCraft应助Lucien采纳,获得10
8秒前
Allen完成签到 ,获得积分10
9秒前
盛事不朽完成签到 ,获得积分10
9秒前
哈哈哈发布了新的文献求助30
9秒前
10秒前
H与K完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
狗子发布了新的文献求助10
12秒前
Yry完成签到 ,获得积分10
13秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
Residual Stress Measurement by X-Ray Diffraction, 2003 Edition HS-784/2003 588
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3950817
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3496247
关于积分的说明 11080980
捐赠科研通 3226673
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1783954
邀请新用户注册赠送积分活动 867992
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 800993