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Tailoring of unipolar strain in lead-free piezoelectrics using the ceramic/ceramic composite approach

Khansur, Neamul H. ; Groh, Claudia ; Jo, Wook ; Reinhard, Christina ; Kimpton, Justin A. ; Webber, Kyle G. ; Daniels, John E. (2014)
Tailoring of unipolar strain in lead-free piezoelectrics using the ceramic/ceramic composite approach.
In: Journal of Applied Physics, 115 (12)
doi: 10.1063/1.4869786
Artikel, Bibliographie

Kurzbeschreibung (Abstract)

The electric-field-induced strain response mechanism in a polycrystalline ceramic/ceramic composite of relaxor and ferroelectric materials has been studied using in situ high-energy x-ray diffraction. The addition of ferroelectric phase material in the relaxor matrix has produced a system where a small volume fraction behaves independently of the bulk under an applied electric field. Inter- and intra-grain models of the strain mechanism in the composite material consistent with the diffraction data have been proposed. The results show that such ceramic/ceramic composite microstructure has the potential for tailoring properties of future piezoelectric materials over a wider range than is possible in uniform compositions.

Typ des Eintrags: Artikel
Erschienen: 2014
Autor(en): Khansur, Neamul H. ; Groh, Claudia ; Jo, Wook ; Reinhard, Christina ; Kimpton, Justin A. ; Webber, Kyle G. ; Daniels, John E.
Art des Eintrags: Bibliographie
Titel: Tailoring of unipolar strain in lead-free piezoelectrics using the ceramic/ceramic composite approach
Sprache: Englisch
Publikationsjahr: 7 Mai 2014
Titel der Zeitschrift, Zeitung oder Schriftenreihe: Journal of Applied Physics
Jahrgang/Volume einer Zeitschrift: 115
(Heft-)Nummer: 12
DOI: 10.1063/1.4869786
Kurzbeschreibung (Abstract):

The electric-field-induced strain response mechanism in a polycrystalline ceramic/ceramic composite of relaxor and ferroelectric materials has been studied using in situ high-energy x-ray diffraction. The addition of ferroelectric phase material in the relaxor matrix has produced a system where a small volume fraction behaves independently of the bulk under an applied electric field. Inter- and intra-grain models of the strain mechanism in the composite material consistent with the diffraction data have been proposed. The results show that such ceramic/ceramic composite microstructure has the potential for tailoring properties of future piezoelectric materials over a wider range than is possible in uniform compositions.

Freie Schlagworte: Ceramic composites; Ceramics; Relaxor ferroelectrics; X-ray diffraction; Ferroelectric materials
Zusätzliche Informationen:

SFB 595 A1

Fachbereich(e)/-gebiet(e): 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft > Elektromechanik von Oxiden
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
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 595: Elektrische Ermüdung
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften
Zentrale Einrichtungen
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio)
Hinterlegungsdatum: 07 Apr 2014 10:45
Letzte Änderung: 07 Apr 2014 10:45
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