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Lead-free electrostrictive bismuth perovskite ceramics with thermally stable field-induced strains

Tran, Vu Diem Ngoc ; Han, Hyoung-Su ; Yoon, Chang-Ho ; Lee, Jae-Shin ; Jo, Wook ; Rödel, Jürgen (2011)
Lead-free electrostrictive bismuth perovskite ceramics with thermally stable field-induced strains.
In: Materials Letters, 65 (17-18)
doi: 10.1016/j.matlet.2011.05.059
Artikel, Bibliographie

Kurzbeschreibung (Abstract)

Electric field-induced strain (EFIS) properties of Bi1/2(Na0.82K0.18)1/2TiO3 (BNKT) ceramics modified with Sr(K1/4Nb3/4)O3 (SKN) have been investigated as functions of composition and temperature. BNKT ceramics near a phase boundary revealed the coexistence of ferroelectric rhombohedral and tetragonal phases, resulting in a typical ferroelectric butterfly-shaped bipolar S–E loop at room temperature, whose normalized strain (Smax/Emax) showed a significant temperature coefficient of 0.38 pm/V/K. However, 5 mol% SKN-modified BNKT ceramics revealed a typical electrostrictive behaviour with a thermally stable electrostrictive coefficient, Q33 = 0.021 m4/C2, which is almost comparable to that of Pb(Mg1/3Nb2/3)O3 (PMN) ceramics that have been dominantly used as Pb-based electrostrictive materials over the last decades.

Typ des Eintrags: Artikel
Erschienen: 2011
Autor(en): Tran, Vu Diem Ngoc ; Han, Hyoung-Su ; Yoon, Chang-Ho ; Lee, Jae-Shin ; Jo, Wook ; Rödel, Jürgen
Art des Eintrags: Bibliographie
Titel: Lead-free electrostrictive bismuth perovskite ceramics with thermally stable field-induced strains
Sprache: Englisch
Publikationsjahr: September 2011
Titel der Zeitschrift, Zeitung oder Schriftenreihe: Materials Letters
Jahrgang/Volume einer Zeitschrift: 65
(Heft-)Nummer: 17-18
DOI: 10.1016/j.matlet.2011.05.059
Kurzbeschreibung (Abstract):

Electric field-induced strain (EFIS) properties of Bi1/2(Na0.82K0.18)1/2TiO3 (BNKT) ceramics modified with Sr(K1/4Nb3/4)O3 (SKN) have been investigated as functions of composition and temperature. BNKT ceramics near a phase boundary revealed the coexistence of ferroelectric rhombohedral and tetragonal phases, resulting in a typical ferroelectric butterfly-shaped bipolar S–E loop at room temperature, whose normalized strain (Smax/Emax) showed a significant temperature coefficient of 0.38 pm/V/K. However, 5 mol% SKN-modified BNKT ceramics revealed a typical electrostrictive behaviour with a thermally stable electrostrictive coefficient, Q33 = 0.021 m4/C2, which is almost comparable to that of Pb(Mg1/3Nb2/3)O3 (PMN) ceramics that have been dominantly used as Pb-based electrostrictive materials over the last decades.

Freie Schlagworte: Piezoelectric materials; Perovskites; Ferroelectrics; Ceramics
Zusätzliche Informationen:

SFB 595 A1

Fachbereich(e)/-gebiet(e): 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft > Fachgebiet Nichtmetallisch-Anorganische Werkstoffe
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 595: Elektrische Ermüdung > A - Synthese > Teilprojekt A1: Herstellung keramischer, texturierter Akuatoren mit hoher Dehnung
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 595: Elektrische Ermüdung > A - Synthese
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11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften
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DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio)
Hinterlegungsdatum: 05 Jul 2011 13:30
Letzte Änderung: 05 Mär 2013 09:50
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