Skip to main content
Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 3/2018

31.10.2017

Electrical properties of 0.94Bi0.5Na0.5TiO3–0.06Ba(Zr0.055Ti0.945)O3 lead-free ceramics with high thermal stability

verfasst von: Jun-Jun Wang, Fei-Fei Guo, Bin Yang, Shan-Tao Zhang, Li-Mei Zheng, Feng-Min Wu, Wen-Wu Cao

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 3/2018

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Here we report the 0.94(Bi0.5Na0.5)TiO3–0.06Ba(Zr0.055Ti0.945)O3 (0.94BNT–0.06BZT) lead-free ceramics was synthesized by two-step solid state reaction route. The structural, dielectric, ferroelectric, piezoelectric and electromechanical properties of the ceramics were studied, and showed excellent electric properties (P s  = 39.9 μC/cm2, P r  = 33.7 μC/cm2, E c  = 2.79 kV/mm, S = 0.20%, d 33  = 174 pC/N, k p = 0.33). The depolarization temperature (T d ) of the ceramics is about 65 °C, which is determined from the first hump of relative dielectric constant. The electromechanical factor k p disappears at 65 °C, is consistent with the depolarization temperature (T d ) and the ferroelectric-antiferroelectric phase transition temperature (T feafe ) determined from the temperature-dependent PE and bipolar SE curves. These results indicate the 0.94BNT–0.06BZT ceramics has a good thermal stability in range of − 60–60 °C, and meets the actual demand.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
2.
Zurück zum Zitat J. Rödel, W. Jo, K.T.P. Seifert, E.N. Anton, T. Granzow, J. Am. Ceram. Soc. 92(6), 1153–1177 (2009)CrossRef J. Rödel, W. Jo, K.T.P. Seifert, E.N. Anton, T. Granzow, J. Am. Ceram. Soc. 92(6), 1153–1177 (2009)CrossRef
3.
Zurück zum Zitat T. Takenak, ,K. Maruyama, K. Sakata, Jpn. J. Appl. Phys. 30(9S), 2236 (1991)CrossRef T. Takenak, ,K. Maruyama, K. Sakata, Jpn. J. Appl. Phys. 30(9S), 2236 (1991)CrossRef
4.
Zurück zum Zitat K. Sakata, T. Takenaka, Y. Naitou, Ferroelectrics 131(1), 219–226 (1992)CrossRef K. Sakata, T. Takenaka, Y. Naitou, Ferroelectrics 131(1), 219–226 (1992)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat A.B. Kounga, S.T. Zhang, W. Jo, T. Granzow, J. Rödel, Appl. Phys. Lett. 92(22), 222902 (2008)CrossRef A.B. Kounga, S.T. Zhang, W. Jo, T. Granzow, J. Rödel, Appl. Phys. Lett. 92(22), 222902 (2008)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat A. Sasaki, T. Chiba, Y. Mamiya, E. Otsuki, Jpn. J. Appl. Phys. 38(9S), 5564 (1999)CrossRef A. Sasaki, T. Chiba, Y. Mamiya, E. Otsuki, Jpn. J. Appl. Phys. 38(9S), 5564 (1999)CrossRef
7.
8.
Zurück zum Zitat H. Nagata, M. Yoshida, Y. Makiuchi, T. Takenaka, Jpn. J. Appl. Phys. 42(12R), 7401 (2003)CrossRef H. Nagata, M. Yoshida, Y. Makiuchi, T. Takenaka, Jpn. J. Appl. Phys. 42(12R), 7401 (2003)CrossRef
9.
Zurück zum Zitat X.X. Wang, X.G. Tang, H.L.W. Chan, Appl. Phys. Lett. 85(1), 91–93 (2004)CrossRef X.X. Wang, X.G. Tang, H.L.W. Chan, Appl. Phys. Lett. 85(1), 91–93 (2004)CrossRef
10.
Zurück zum Zitat G.F. Fan, W.Z. Lu, X.H. Wang, F. Liang, Appl. Phys. Lett. 91(20), 202908 (2007)CrossRef G.F. Fan, W.Z. Lu, X.H. Wang, F. Liang, Appl. Phys. Lett. 91(20), 202908 (2007)CrossRef
11.
Zurück zum Zitat S.T. Zhang, F. Yan, B. Yang, W.W. Cao, Appl. Phys. Lett. 97(12), 122901 (2010)CrossRef S.T. Zhang, F. Yan, B. Yang, W.W. Cao, Appl. Phys. Lett. 97(12), 122901 (2010)CrossRef
12.
13.
Zurück zum Zitat W.C. Lee, Y.F. Lee, M.H. Tseng, C.Y. Huang, Y.C. Wu, J. Am. Ceram. Soc. 92(5), 1069–1073 (2009)CrossRef W.C. Lee, Y.F. Lee, M.H. Tseng, C.Y. Huang, Y.C. Wu, J. Am. Ceram. Soc. 92(5), 1069–1073 (2009)CrossRef
14.
Zurück zum Zitat H.Y. Tian, K.W. Kwok, H.L.W. Chan, C.E. Buckley, J. Mater. Sci. 42(23), 9750–9755 (2007)CrossRef H.Y. Tian, K.W. Kwok, H.L.W. Chan, C.E. Buckley, J. Mater. Sci. 42(23), 9750–9755 (2007)CrossRef
15.
Zurück zum Zitat P. Kantha, K. Pengpat, P. Jarupoom, U. Intatha, G. Rujijanagul, T. Tunkasiri, Curr. Appl. Phys. 9(2), 460–466 (2009)CrossRef P. Kantha, K. Pengpat, P. Jarupoom, U. Intatha, G. Rujijanagul, T. Tunkasiri, Curr. Appl. Phys. 9(2), 460–466 (2009)CrossRef
16.
Zurück zum Zitat I. Franke, K. Roleder, L. Mitoseriu, R. Piticescu, Z. Ujma, Phys. Rev. B 73(14), 144114 (2006)CrossRef I. Franke, K. Roleder, L. Mitoseriu, R. Piticescu, Z. Ujma, Phys. Rev. B 73(14), 144114 (2006)CrossRef
17.
Zurück zum Zitat T. Leist, J. Chen, W. Jo, E. Aulbach, J. Suffner, J. Rödel, J. Am. Ceram. Soc. 95(2), 711–715 (2012)CrossRef T. Leist, J. Chen, W. Jo, E. Aulbach, J. Suffner, J. Rödel, J. Am. Ceram. Soc. 95(2), 711–715 (2012)CrossRef
18.
Zurück zum Zitat L. Luo, W.W. Ge, J.F. Li, D. Viehland, C. Farley, R. Bodnar, Q.H. Zhang, H.S. Luo, J. Appl. Phys. 109(11), 113507 (2011)CrossRef L. Luo, W.W. Ge, J.F. Li, D. Viehland, C. Farley, R. Bodnar, Q.H. Zhang, H.S. Luo, J. Appl. Phys. 109(11), 113507 (2011)CrossRef
19.
Zurück zum Zitat J. Suchanicz, I. Jankowska-Sumara, T.V. Kruzina, J. Electroceram. 27(2), 45 (2011)CrossRef J. Suchanicz, I. Jankowska-Sumara, T.V. Kruzina, J. Electroceram. 27(2), 45 (2011)CrossRef
20.
Zurück zum Zitat D. Rout, K.S. Moon, V.S. Rao, S.J.L. Kang, J.Ceram.Soc. Jpn. 117(1367), 797–800 (2009)CrossRef D. Rout, K.S. Moon, V.S. Rao, S.J.L. Kang, J.Ceram.Soc. Jpn. 117(1367), 797–800 (2009)CrossRef
21.
Zurück zum Zitat J. Petzelt, S. Kamba, J. Fabry, D. Noujni, V. Porokhonskyy, A. Pashkin, I. Franke, K. Roleder, J. Suchanicz, R. Klein, G.E. Kugel, J. Phys. 16(15), 2719 (2004) J. Petzelt, S. Kamba, J. Fabry, D. Noujni, V. Porokhonskyy, A. Pashkin, I. Franke, K. Roleder, J. Suchanicz, R. Klein, G.E. Kugel, J. Phys. 16(15), 2719 (2004)
22.
Zurück zum Zitat Y. Hiruma, H. Nagata, T. Takenaka, Jpn. J. Appl. Phys. 45(9S), 7409 (2006)CrossRef Y. Hiruma, H. Nagata, T. Takenaka, Jpn. J. Appl. Phys. 45(9S), 7409 (2006)CrossRef
23.
Zurück zum Zitat S.T. Zhang, A.B. Kounga, E. Aulbach, T. Granzow, W. Jo, H.J. Kleebe, J. Rödel, J. Appl. Phys. 103(3), 034108 (2008)CrossRef S.T. Zhang, A.B. Kounga, E. Aulbach, T. Granzow, W. Jo, H.J. Kleebe, J. Rödel, J. Appl. Phys. 103(3), 034108 (2008)CrossRef
24.
Zurück zum Zitat S.T. Zhang, A.B. Kounga, E. Aulbach, Y. Deng, J. Am. Ceram. Soc. 91(12), 3950–3954 (2008)CrossRef S.T. Zhang, A.B. Kounga, E. Aulbach, Y. Deng, J. Am. Ceram. Soc. 91(12), 3950–3954 (2008)CrossRef
Metadaten
Titel
Electrical properties of 0.94Bi0.5Na0.5TiO3–0.06Ba(Zr0.055Ti0.945)O3 lead-free ceramics with high thermal stability
verfasst von
Jun-Jun Wang
Fei-Fei Guo
Bin Yang
Shan-Tao Zhang
Li-Mei Zheng
Feng-Min Wu
Wen-Wu Cao
Publikationsdatum
31.10.2017
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 3/2018
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-017-8154-1

Weitere Artikel der Ausgabe 3/2018

Journal of Materials Science: Materials in Electronics 3/2018 Zur Ausgabe

Neuer Inhalt