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01.01.2014 | Ausgabe 1/2014

Journal of Materials Science: Materials in Electronics 1/2014

Effect of starting raw materials on the dielectric, ferroelectric and electro-shape-memory properties of Mn3+ doped (Pb40Sr60)TiO3 ceramics

Zeitschrift:
Journal of Materials Science: Materials in Electronics > Ausgabe 1/2014
Autoren:
Liu Wenfeng, Zhang Lixue, Chen Wei, Li Shengtao

Abstract

The effect of starting raw materials on the dielectric, ferroelectric and electro-shape-memory properties of 0.5 mol% Mn3+ doped (Pb40Sr60)TiO3 ceramics was systematically studied. SEM observation showed that the ceramics fabricated from Pb3O4, SrCO3, TiO2 and MnCO3 possessed the most homogeneous microstructure and the largest grain size. As the macroscopic consequence, such ceramics exhibited large dielectric property and well-developed double hysteresis loop. More interestingly, it showed large digital-like recoverable electrostrain of 0.11 % under the electric field of 3 kV/mm, which can rival the widely used linear piezoelectricity of the hard PZT ceramics. Defect distribution within the large and homogenous grains was analyzed to explore the microscopic origin of the simultaneous domain switching behavior and the digital-like strain properties. Such feature indicated the importance of material processing on the on/off-characterized electromechanical applications.

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