Ehmke, Matthias ; Glaum, Julia ; Jo, Wook ; Granzow, Torsten ; Rödel, Jürgen (2011)
Stabilization of the Fatigue-Resistant Phase by CuO Addition in (Bi1/2Na1/2)TiO3-BaTiO3.
In: Journal of the American Ceramic Society, 94 (8)
doi: 10.1111/j.1551-2916.2010.04379.x
Artikel, Bibliographie
Kurzbeschreibung (Abstract)
Bipolar electric fatigue in the lead-free material 0.94(Bi1/2Na1/2)TiO3–0.06BaTiO3 (BNT-BT) is investigated throughout the first 100 cycles in which a strong degradation of macroscopic electromechanical properties is observed. The addition of 1 mol% CuO successfully stabilizes the fatigue-resistant phase and retains the initial electromechanical properties. In order to explain the underlying mechanisms, two models are proposed: degradation takes place either due to (1) pinning of the domain walls by defect charges or (2) an electric field-induced symmetry change that reduces the amount of rhombohedral phase that dominates the macroscopic properties. This different approach based on symmetry considerations to explain the fatigue behavior has an impact on future fatigue studies that are concerned with novel lead-free materials on the basis of BNT-BT.
| Typ des Eintrags: | Artikel |
|---|---|
| Erschienen: | 2011 |
| Autor(en): | Ehmke, Matthias ; Glaum, Julia ; Jo, Wook ; Granzow, Torsten ; Rödel, Jürgen |
| Art des Eintrags: | Bibliographie |
| Titel: | Stabilization of the Fatigue-Resistant Phase by CuO Addition in (Bi1/2Na1/2)TiO3-BaTiO3 |
| Sprache: | Englisch |
| Publikationsjahr: | August 2011 |
| Titel der Zeitschrift, Zeitung oder Schriftenreihe: | Journal of the American Ceramic Society |
| Jahrgang/Volume einer Zeitschrift: | 94 |
| (Heft-)Nummer: | 8 |
| DOI: | 10.1111/j.1551-2916.2010.04379.x |
| Kurzbeschreibung (Abstract): | Bipolar electric fatigue in the lead-free material 0.94(Bi1/2Na1/2)TiO3–0.06BaTiO3 (BNT-BT) is investigated throughout the first 100 cycles in which a strong degradation of macroscopic electromechanical properties is observed. The addition of 1 mol% CuO successfully stabilizes the fatigue-resistant phase and retains the initial electromechanical properties. In order to explain the underlying mechanisms, two models are proposed: degradation takes place either due to (1) pinning of the domain walls by defect charges or (2) an electric field-induced symmetry change that reduces the amount of rhombohedral phase that dominates the macroscopic properties. This different approach based on symmetry considerations to explain the fatigue behavior has an impact on future fatigue studies that are concerned with novel lead-free materials on the basis of BNT-BT. |
| Zusätzliche Informationen: | SFB 595 Cooperation A1, D1 |
| Fachbereich(e)/-gebiet(e): | 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft > Fachgebiet Nichtmetallisch-Anorganische Werkstoffe Zentrale Einrichtungen DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 595: Elektrische Ermüdung DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 595: Elektrische Ermüdung > A - Synthese DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 595: Elektrische Ermüdung > A - Synthese > Teilprojekt A1: Herstellung keramischer, texturierter Akuatoren mit hoher Dehnung DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 595: Elektrische Ermüdung > D - Bauteileigenschaften > Teilprojekt D1: Mesoskopische und makroskopische Ermüdung in dotierten ferroelektrischen Keramiken DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 595: Elektrische Ermüdung > D - Bauteileigenschaften DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) |
| Hinterlegungsdatum: | 15 Aug 2011 07:45 |
| Letzte Änderung: | 05 Mär 2013 09:51 |
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