Kling, Jens ; Hayn, Silke ; Schmitt, Ljubomira A. ; Gröting, Melanie ; Kleebe, Hans-Joachim ; Albe, Karsten (2010)
A-site occupancy in the lead-free (Bi1/2Na1/2TiO3)0.94–(BaTiO3)0.06 piezoceramic: Combining first-principles study and TEM.
In: Journal of Applied Physics, 107 (11)
doi: 10.1063/1.3437631
Artikel, Bibliographie
Kurzbeschreibung (Abstract)
The crystal structure of the lead-free piezoelectric ceramic (Bi1/2Na1/2TiO3)0.94–(BaTiO3)0.06 was investigated by first-principles calculations and high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM) imaging. Structures with different A-site occupation were relaxed by total energy calculations within density functional theory and then used for simulating the corresponding HRTEM images. Simulated and experimental HRTEM images were compared and the closest match selected for structure interpretation. By combining these techniques, we have identified the Bi(Ba)/Na distribution on the A-site to be homogeneous. We exclude the possibility that regions visible in HRTEM images within one grain can be attributed to different ordering but to a slight tilting of the structure with respect to the electron beam.
| Typ des Eintrags: | Artikel |
|---|---|
| Erschienen: | 2010 |
| Autor(en): | Kling, Jens ; Hayn, Silke ; Schmitt, Ljubomira A. ; Gröting, Melanie ; Kleebe, Hans-Joachim ; Albe, Karsten |
| Art des Eintrags: | Bibliographie |
| Titel: | A-site occupancy in the lead-free (Bi1/2Na1/2TiO3)0.94–(BaTiO3)0.06 piezoceramic: Combining first-principles study and TEM |
| Sprache: | Englisch |
| Publikationsjahr: | 11 Juni 2010 |
| Verlag: | American Institute of Physics |
| Titel der Zeitschrift, Zeitung oder Schriftenreihe: | Journal of Applied Physics |
| Jahrgang/Volume einer Zeitschrift: | 107 |
| (Heft-)Nummer: | 11 |
| DOI: | 10.1063/1.3437631 |
| URL / URN: | https://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.3437631 |
| Kurzbeschreibung (Abstract): | The crystal structure of the lead-free piezoelectric ceramic (Bi1/2Na1/2TiO3)0.94–(BaTiO3)0.06 was investigated by first-principles calculations and high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM) imaging. Structures with different A-site occupation were relaxed by total energy calculations within density functional theory and then used for simulating the corresponding HRTEM images. Simulated and experimental HRTEM images were compared and the closest match selected for structure interpretation. By combining these techniques, we have identified the Bi(Ba)/Na distribution on the A-site to be homogeneous. We exclude the possibility that regions visible in HRTEM images within one grain can be attributed to different ordering but to a slight tilting of the structure with respect to the electron beam. |
| Freie Schlagworte: | Ab initio calculations, barium compounds, bismuth compounds, crystal structure, density functional theory, electron beams, piezoceramics, sodium compounds, titanium compounds, transmission electron microscopy |
| Zusätzliche Informationen: | SFB 595 Cooperation B3, C1 |
| Fachbereich(e)/-gebiet(e): | 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Geowissenschaften 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Geowissenschaften > Fachgebiet Geomaterialwissenschaft 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft > Fachgebiet Materialmodellierung DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche Zentrale Einrichtungen DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 595: Elektrische Ermüdung DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 595: Elektrische Ermüdung > B - Charakterisierung DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 595: Elektrische Ermüdung > B - Charakterisierung > Teilprojekt B3: Strukturelle Untersuchungen zur Aufklärung der elektrischen Ermüdung in PZT DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 595: Elektrische Ermüdung > C - Modellierung DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 595: Elektrische Ermüdung > C - Modellierung > Teilprojekt C1: Quantenmechanische Computersimulationen zur Elektronen- und Defektstruktur oxidischer Materialien |
| Hinterlegungsdatum: | 10 Aug 2011 11:25 |
| Letzte Änderung: | 24 Nov 2021 13:49 |
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| Sponsoren: | This work was funded by the Deutsche Forschungsgemeinschaft �DFG� under SFB 595 “Electrical Fatigue in Functional Materials.” |
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