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Erschienen in: Journal of Materials Science 13/2018

23.03.2018 | Ceramics

Electric field–temperature phase diagram of sodium bismuth titanate-based relaxor ferroelectrics

verfasst von: Florian Weyland, Matias Acosta, Malte Vögler, Yoshitaka Ehara, Jürgen Rödel, Nikola Novak

Erschienen in: Journal of Materials Science | Ausgabe 13/2018

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Abstract

The electric field–temperature phase diagrams of three bismuth sodium titanate-based relaxor ferroelectrics are reported, namely 0.94(Na1/2Bi1/2TiO3)–0.06(BaTiO3), 0.80(Na1/2Bi1/2TiO3)–0.20(K1/2Bi1/2TiO3) and 0.75(Na1/2Bi1/2TiO3)–0.25(SrTiO3). Relaxor behavior is demonstrated by temperature-dependent dielectric permittivity measurements in the unpoled and poled states, as well as by the field-induced phase transition into a ferroelectric phase from the relaxor phase. From temperature-dependent thermometry measurements, we identified the threshold electric field to induce the ferroelectric phase and obtained the released latent heat of the phase transition. We determined the nonergodic and ergodic relaxor phase temperature range based on the absence or presence of reversibility of the relaxor to ferroelectric transition. For all three compositions, the electric field–temperature phase diagram was constructed and a critical point was identified. The constructed electric field–temperature phase diagrams are useful to find optimum operational ranges of ferroelectrics and relaxors for electromechanical and electrocaloric applications.

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Literatur
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Metadaten
Titel
Electric field–temperature phase diagram of sodium bismuth titanate-based relaxor ferroelectrics
verfasst von
Florian Weyland
Matias Acosta
Malte Vögler
Yoshitaka Ehara
Jürgen Rödel
Nikola Novak
Publikationsdatum
23.03.2018
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science / Ausgabe 13/2018
Print ISSN: 0022-2461
Elektronische ISSN: 1573-4803
DOI
https://doi.org/10.1007/s10853-018-2232-5

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