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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 9/2018

17.02.2018

Effect of excess Bi on the structure and electrical properties of CaBi2Nb2O9 ultrahigh temperature piezoceramics

verfasst von: Chen Qin, Zong-Yang Shen, Wen-Qin Luo, Fu-Sheng Song, Yan Hong, Zhu-Mei Wang, Yue-Ming Li

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 9/2018

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Abstract

CaBi2Nb2O9 + x wt% Bi2O3 (x = 0, 1, 2, 3) ceramics with bismuth layer structure were prepared by solid state reaction route. The effect of excess bismuth on the crystal structure, microstructure and electrical properties of the ceramics was investigated. At all compositions, orthorhombic symmetric bismuth layer structure was formed without secondary phases. Excess bismuth caused more uniform grains. The ceramic with excess Bi2O3 of 1 wt% exhibited optimal electrical properties as follows: piezoelectric constant d33 = 6.4 pC/N, planar electromechanical coupling coefficient kp = 11.0%, dielectric constant \(\varepsilon _{{33}}^{T}/{\varepsilon _0}\) = 93.5, dielectric loss tanδ = 0.24%, and resistivity ρ = 2.9 × 106 Ω cm (@ 500 °C). This ceramic also possess ultrahigh Curie temperature Tc = 940 °C, indicating its potential application for high temperature sensors and actuators.

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Metadaten
Titel
Effect of excess Bi on the structure and electrical properties of CaBi2Nb2O9 ultrahigh temperature piezoceramics
verfasst von
Chen Qin
Zong-Yang Shen
Wen-Qin Luo
Fu-Sheng Song
Yan Hong
Zhu-Mei Wang
Yue-Ming Li
Publikationsdatum
17.02.2018
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 9/2018
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-018-8778-9

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