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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 15/2019

03.07.2019

Effects of lanthanum doping on electrical and electromechanical properties of (Pb1−xLax)(Zr0.70Ti0.30)O3 ceramics

verfasst von: Namık Kemal Gözüaçık, Ebru Mensur-Alkoy, Sedat Alkoy

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 15/2019

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Abstract

In this study, the effect of La doping on the structural and electrical properties of lead zirconate titanate (Pb1−xLax)(Zr0.70Ti0.30)1−x/4O3 (PLZT) ceramics have been investigated where the lanthanum content were 8.0, 8.6 and 9.0 mol%. Bulk ceramic samples were synthesized via conventional solid-state reaction method. All of the PLZT ceramic samples exhibited a dispersive dielectric behavior. The maximum dielectric constants and the Curie temperature were found to decrease with increasing La content. The dielectric constants at room temperature were measured as 4069, 4112 and 3932, respectively. The Curie temperature (Tc) at 100 kHz was determined as 94 °C, 88 °C and 82 °C, respectively. The polarization versus electric field results indicated that an antiferroelectric-like character was observed at 8 mol% La-doping. However, further addition of La led to the progressive development of relaxor-like slim and slanted hysteresis loops, which still have a double hysteresis behavior. This indicated that La-doping stabilized the antiferroelectric character. The maximum and remanent polarization values and the field induced strain values of ceramics decreased with increasing La content, whereas the measured energy density and the efficiency was increased. The temperature dependence of the properties indicated a drop of ~ 33% with increasing temperature from 25 to 85 °C.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat R. Zachariasz, M. Czerwiec, J. Ilczuk, Hydroacoustics 8, 247 (2005) R. Zachariasz, M. Czerwiec, J. Ilczuk, Hydroacoustics 8, 247 (2005)
2.
3.
7.
Zurück zum Zitat K.L. Yadav, R.N.P. Choudhary, T.K. Chaki, J. Mater. Sci. 27, 5244 (1992)CrossRef K.L. Yadav, R.N.P. Choudhary, T.K. Chaki, J. Mater. Sci. 27, 5244 (1992)CrossRef
9.
Zurück zum Zitat Y. Xu, Ferroelectric Materials and Their Applications (Elsevier Science Publishers B.V, The Netherlands, 1991) Y. Xu, Ferroelectric Materials and Their Applications (Elsevier Science Publishers B.V, The Netherlands, 1991)
10.
12.
Zurück zum Zitat A.P. Barranco, D.A. Hall, I.E.E.E. Trans, Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control 56, 1785 (2009) A.P. Barranco, D.A. Hall, I.E.E.E. Trans, Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control 56, 1785 (2009)
14.
15.
17.
Zurück zum Zitat Z.H. Niu, Y.P. Jiang, X.G. Tang, Q.X. Liu, W.H. Li, Journal of Asian Ceramic Societies 6, 240 (2018)CrossRef Z.H. Niu, Y.P. Jiang, X.G. Tang, Q.X. Liu, W.H. Li, Journal of Asian Ceramic Societies 6, 240 (2018)CrossRef
18.
Zurück zum Zitat S.L. Jiang, D.X. Zhou, S.P. Gong et al., Sens. Actuators, A 69, 1 (1998)CrossRef S.L. Jiang, D.X. Zhou, S.P. Gong et al., Sens. Actuators, A 69, 1 (1998)CrossRef
19.
Zurück zum Zitat L. Zhang, X.H. Hao, L.W. Zhang et al., J. Mater. Sci. 24, 3830 (2013) L. Zhang, X.H. Hao, L.W. Zhang et al., J. Mater. Sci. 24, 3830 (2013)
20.
Zurück zum Zitat X.C. Wang, J. Shen, T.Q. Yang et al., J. Mater. Sci. 26, 9200 (2015) X.C. Wang, J. Shen, T.Q. Yang et al., J. Mater. Sci. 26, 9200 (2015)
21.
Zurück zum Zitat F. Jona, G. Shirane, F. Mazzi, R. Pepinsky, Phys. Rev. 105, 849 (1957)CrossRef F. Jona, G. Shirane, F. Mazzi, R. Pepinsky, Phys. Rev. 105, 849 (1957)CrossRef
22.
Zurück zum Zitat Y.L. Wang, Z.M. Cheng, Y.R. Sun, X.H. Dai, Physica B + C 150, 168 (1988) Y.L. Wang, Z.M. Cheng, Y.R. Sun, X.H. Dai, Physica B + C 150, 168 (1988)
23.
25.
Zurück zum Zitat A. Pelaiz-Barranco, Y. Mendez-Gonzalez, J.D.S. Guerra, X. Wang, T. Yang, J. Adv. Dielectr. 6, 1620003 (2016)CrossRef A. Pelaiz-Barranco, Y. Mendez-Gonzalez, J.D.S. Guerra, X. Wang, T. Yang, J. Adv. Dielectr. 6, 1620003 (2016)CrossRef
26.
Zurück zum Zitat R. Xu, Z. Xu, Y. Feng, J. Tian, D. Huang, Ceram. Int. 42, 12875 (2016)CrossRef R. Xu, Z. Xu, Y. Feng, J. Tian, D. Huang, Ceram. Int. 42, 12875 (2016)CrossRef
27.
28.
Zurück zum Zitat S.M. Lukic, J. Cao, R.C. Bansal, F. Rodriguez, A. Emadi, I.E.E.E. Trans, Ind. Electron. 55, 2258 (2008)CrossRef S.M. Lukic, J. Cao, R.C. Bansal, F. Rodriguez, A. Emadi, I.E.E.E. Trans, Ind. Electron. 55, 2258 (2008)CrossRef
29.
Zurück zum Zitat Y. Zhang, H. Feng, X. Wu, L. Wang, A. Zhang, T. Xia, L. Zhang, Int. J. Hydrogen Energy 34, 4889 (2009)CrossRef Y. Zhang, H. Feng, X. Wu, L. Wang, A. Zhang, T. Xia, L. Zhang, Int. J. Hydrogen Energy 34, 4889 (2009)CrossRef
30.
31.
Zurück zum Zitat Y. Sugawara, K. Uchino, Proceedings of the 1990 IEEE 7th International Symposium on Applications of Ferroelectrics, 328 (1990) Y. Sugawara, K. Uchino, Proceedings of the 1990 IEEE 7th International Symposium on Applications of Ferroelectrics, 328 (1990)
34.
Zurück zum Zitat F. Zhuo, Q. Li, Y. Zhou, Y. Ji, Q. Yan, Y. Zhang, X. Xi, X. Chu, W. Cao, Acta Mater. 148, 28 (2018)CrossRef F. Zhuo, Q. Li, Y. Zhou, Y. Ji, Q. Yan, Y. Zhang, X. Xi, X. Chu, W. Cao, Acta Mater. 148, 28 (2018)CrossRef
35.
Zurück zum Zitat Z. Liu, Y. Bai, X. Chen, X. Dong, H. Nie, F. Cao, G. Wang, J. Alloys Compd. 691, 721 (2017)CrossRef Z. Liu, Y. Bai, X. Chen, X. Dong, H. Nie, F. Cao, G. Wang, J. Alloys Compd. 691, 721 (2017)CrossRef
36.
38.
Zurück zum Zitat R. Xu, Z. Xu, Y. Feng, H. He, J. Tian, D. Huang, J. Am. Ceram. Soc. 99, 2984 (2016)CrossRef R. Xu, Z. Xu, Y. Feng, H. He, J. Tian, D. Huang, J. Am. Ceram. Soc. 99, 2984 (2016)CrossRef
Metadaten
Titel
Effects of lanthanum doping on electrical and electromechanical properties of (Pb1−xLax)(Zr0.70Ti0.30)O3 ceramics
verfasst von
Namık Kemal Gözüaçık
Ebru Mensur-Alkoy
Sedat Alkoy
Publikationsdatum
03.07.2019
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 15/2019
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-019-01769-0

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