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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 7/2014

01.07.2014

Investigation of phase diagram and electrical properties of xPb(Mg1/3Nb2/3)O3–(1 − x)Pb(Zr0.4Ti0.6)O3 ceramics

verfasst von: Kai Wen, Jinhao Qiu, Hongli Ji, Kongjun Zhu, Jinsong Liu, Jing Wang, Jianzhou Du, Fuli Zhu

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 7/2014

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Abstract

Ceramics in PMN–PZT system with formula xPb(Mg1/3Nb2/3)O3–(1 − x)Pb(Zr0.4Ti0.6)O3 (where x = 0.32, 0.35, 0.38, 0.41) were prepared by the conventional oxide-mixed method. The phase diagram, composition dependent ferroelectric, dielectric, field-induced strain and piezoelectric properties were systematically investigated. X-ray diffraction analysis indicated that as-prepared ceramics were of pure perovskite phase and the possible morphotropic phase boundary (MPB) between the tetragonal and pseudo-cubic phase compositions were located near the PMN content of x = 0.38, confirmed by their corresponding ferroelectric, dielectric, field-induced strain and piezoelectric properties. The composition with x = 0.38 possessed the optimum electrical properties since its composition locate close to the MPB where exist multiple polarization directions facilitates domain reorientation and consequently enables the superior electrical properties. The room temperature dielectric permittivity ε r , tangent loss tan δ, piezoelectric coefficient d 33, electromechanical coupling factor kp, remnant polarization P r , hysteresis loop squareness R sq and longitudinal strain of 0.38PMN–0.62PZT ceramics are 2441, 2.08 %, 662 pC/N, 63.5 %, 37.2 μC/cm2, 1.51 and 1.9 ‰, respectively, which mean it has a great promise for actuator applications.

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Metadaten
Titel
Investigation of phase diagram and electrical properties of xPb(Mg1/3Nb2/3)O3–(1 − x)Pb(Zr0.4Ti0.6)O3 ceramics
verfasst von
Kai Wen
Jinhao Qiu
Hongli Ji
Kongjun Zhu
Jinsong Liu
Jing Wang
Jianzhou Du
Fuli Zhu
Publikationsdatum
01.07.2014
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 7/2014
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-014-1974-3

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