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Journal of Materials Science: Materials in Electronics
Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 15/2017

21.04.2017

Effects of oxide additives on structure and properties of bismuth ferrite-based ceramics

verfasst von: Ting Zheng, Yi Ding, Jiagang Wu

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 15/2017

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Abstract

Effects of oxide additives (Bi2O3, MnO2, La2O3, Sm2O3, SnO2, and Nb2O5) on structure and properties of 0.70Bi1.05FeO3–0.30BaTiO3 ceramics were investigated. Their microstructure and electrical properties were dependent on the types and contents of oxide additives. A large piezoelectric constant (d 33) of 135–200 pC/N together with a high Curie temperature of 454–504 °C can be obtained in the ceramics with R-C phase boundary. Most of oxide additives can induce the formation of saturated P–E loops and butterfly-shaped S–E curves, while a pinched P–E loop and sprout S-E curve were observed in the Nb2O5-modified ceramics due to a completely suppressed ɛ r–T curve and seriously refined grain sizes. There were high bipolar strain values (S = 0.17%) under low driving electric fields for the addition of 0.5%mol Nb2O5. In addition, an enhanced magnetization of M r = 0.018 emu/g was achieved in the ceramics with 1.0% SnO2 due to the structure distortion and the breaking of spin helix structure.
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Metadaten
Titel
Effects of oxide additives on structure and properties of bismuth ferrite-based ceramics
verfasst von
Ting Zheng
Yi Ding
Jiagang Wu
Publikationsdatum
21.04.2017
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 15/2017
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-017-6951-1

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