Skip to main content
Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 9/2014

01.09.2014

Low-temperature sintering and piezoelectric properties of Pb(Fe2/3W1/3)O3–added Pb(Zn1/3Nb2/3)O3–Pb(Ni1/3Nb2/3)O3–Pb(Zr, Ti)O3 ceramics

verfasst von: Jianqiang Ma, Weibing Ma, Qiang Li, Xueyuan Meng, Benben Niu, Yaoxian Guo

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 9/2014

Einloggen

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

search-config
loading …

Abstract

Low-temperature sintering of (a–x)Pb(Zr0.48Ti0.52)O3–bPb(Ni1/3Nb2/3) O3–cPb(Zn1/3Nb2/3)O3–xPb(Fe2/3W1/3)O3 (a + b + c + x = 1, 0.06 ≤ x ≤ 0.10) ceramics were prepared through two-step synthesis process using perovskites-structured ferroelectric materials Pb(Fe2/3W1/3)O3 (PFW) as a sintering aid. The effects of PFW content on the densification, microstructure, phase structure, dielectric and piezoelectric properties of the ceramics were investigated. The sintering temperature was reduced from 1,180 °C (without PFW addition) to 940 °C when the material was PFW-doped. PFW-doping increased the sintered density and the average grain size of PFW–PNN–PZN–lead zirconate titanate ceramics. The ceramics sintered at 940 °C for 4 h with x = 0.08 exhibited favorable properties, which were listed as follows: d33 = 496pC/N, εT 33/ε0 = 3,119, tanδ = 2.1 % and Curie temperature = 242 °C. These values indicated that the newly developed composition might be suitable for multilayer piezoelectric devices application.

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
1.
Zurück zum Zitat L. Wang, C. Mao, G. Wang, G. Du, R. Liang, X. Dong, J. Am. Ceram. Soc. 96, 24–27 (2013)CrossRef L. Wang, C. Mao, G. Wang, G. Du, R. Liang, X. Dong, J. Am. Ceram. Soc. 96, 24–27 (2013)CrossRef
2.
Zurück zum Zitat G. Fan, M. Shi, W. Lu, Y. Wang, F. Liang, J. Eur. Ceram. Soc. 34, 23–28 (2014)CrossRef G. Fan, M. Shi, W. Lu, Y. Wang, F. Liang, J. Eur. Ceram. Soc. 34, 23–28 (2014)CrossRef
3.
Zurück zum Zitat J.M. Kim, J.S. Kim, C.I. Cheon, J. Ceram. Process. Res. 12, 12–15 (2011) J.M. Kim, J.S. Kim, C.I. Cheon, J. Ceram. Process. Res. 12, 12–15 (2011)
4.
Zurück zum Zitat T. Hayashi, J. Tomizawa, T. Hasegawa, Y. Akiyama, J. Eur. Ceram. Soc. 24, 1037–1039 (2004)CrossRef T. Hayashi, J. Tomizawa, T. Hasegawa, Y. Akiyama, J. Eur. Ceram. Soc. 24, 1037–1039 (2004)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat S.B. Seo, S.H. Lee, C.B. Yoon, G.T. Park, H.E. Kim, J. Am. Ceram. Soc. 87, 1238–1243 (2004)CrossRef S.B. Seo, S.H. Lee, C.B. Yoon, G.T. Park, H.E. Kim, J. Am. Ceram. Soc. 87, 1238–1243 (2004)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat E. Nielsen, E. Ringgaard, M. Kosec, J. Eur. Ceram. Soc. 22, 1847–1855 (2002)CrossRef E. Nielsen, E. Ringgaard, M. Kosec, J. Eur. Ceram. Soc. 22, 1847–1855 (2002)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat A. Banerjee, A. Bandyopadhyay, S. Bose, J. Am. Ceram. Soc. 89, 1594–1600 (2006)CrossRef A. Banerjee, A. Bandyopadhyay, S. Bose, J. Am. Ceram. Soc. 89, 1594–1600 (2006)CrossRef
8.
Zurück zum Zitat A. Ngamjarurojana, S. Ural, S. Park, S. Ananta, R. Yimnirun, K. Uchino, Ceram. Int. 34, 705–708 (2008)CrossRef A. Ngamjarurojana, S. Ural, S. Park, S. Ananta, R. Yimnirun, K. Uchino, Ceram. Int. 34, 705–708 (2008)CrossRef
9.
Zurück zum Zitat J.Y. Lee, J.W. Choi, M.G. Kang, S.J. Kim, T.K. Ko, S.J. Yoon, J. Electroceram. 23, 572–575 (2009)CrossRef J.Y. Lee, J.W. Choi, M.G. Kang, S.J. Kim, T.K. Ko, S.J. Yoon, J. Electroceram. 23, 572–575 (2009)CrossRef
10.
Zurück zum Zitat D. Wan, Q. Li, J.Y. Choi, J.W. Choi, Y. Yang, S.J. Yoon, Jpn. J. Appl. Phys. 49, 0715031–0715036 (2010) D. Wan, Q. Li, J.Y. Choi, J.W. Choi, Y. Yang, S.J. Yoon, Jpn. J. Appl. Phys. 49, 0715031–0715036 (2010)
11.
Zurück zum Zitat C.H. Nam, H.Y. Park, I.T. Seo, J.H. Choi, M.R. Joung, S. Nahm, H.J. Lee, Y.H. Kim, T.H. Sung, J. Am. Ceram. Soc. 94, 3442–3448 (2011)CrossRef C.H. Nam, H.Y. Park, I.T. Seo, J.H. Choi, M.R. Joung, S. Nahm, H.J. Lee, Y.H. Kim, T.H. Sung, J. Am. Ceram. Soc. 94, 3442–3448 (2011)CrossRef
13.
Zurück zum Zitat X. Chao, D. Ma, R. Gu, Z. Yang, J. Alloys Compd. 491, 698–702 (2010)CrossRef X. Chao, D. Ma, R. Gu, Z. Yang, J. Alloys Compd. 491, 698–702 (2010)CrossRef
14.
Zurück zum Zitat H. Li, Z. Yang, L. Wei, Y. Chang, Mater. Res. Bull. 44, 638–643 (2009)CrossRef H. Li, Z. Yang, L. Wei, Y. Chang, Mater. Res. Bull. 44, 638–643 (2009)CrossRef
15.
Zurück zum Zitat C.C. Tsai, S.Y. Chu, C.S. Hong, S.F. Chen, J. Eur. Ceram. Soc. 31, 2013–2022 (2011)CrossRef C.C. Tsai, S.Y. Chu, C.S. Hong, S.F. Chen, J. Eur. Ceram. Soc. 31, 2013–2022 (2011)CrossRef
16.
Zurück zum Zitat C.W. Ahn, S.Y. Noh, S. Nahm, J. Ryu, K. Uchino, S.J. Yoon, J.S. Song, Jpn. J. Appl. Phys. 42, 5676 (2003)CrossRef C.W. Ahn, S.Y. Noh, S. Nahm, J. Ryu, K. Uchino, S.J. Yoon, J.S. Song, Jpn. J. Appl. Phys. 42, 5676 (2003)CrossRef
17.
Zurück zum Zitat X. Chao, Z. Yang, L. Xiong, Z. Li, J. Alloys Compd. 509, 512–517 (2011)CrossRef X. Chao, Z. Yang, L. Xiong, Z. Li, J. Alloys Compd. 509, 512–517 (2011)CrossRef
18.
Zurück zum Zitat B.M. Jin, I.W. Kim, J.S. Kim, D.S. Lee, C.W. Ahn, J.H. Kwon, J.S. Lee, J.S. Song, S.J. Jeong, J. Electroceram. 15, 119–122 (2005)CrossRef B.M. Jin, I.W. Kim, J.S. Kim, D.S. Lee, C.W. Ahn, J.H. Kwon, J.S. Lee, J.S. Song, S.J. Jeong, J. Electroceram. 15, 119–122 (2005)CrossRef
19.
Zurück zum Zitat K. Shiratsuyu, K. Hayashi, A. Ando, Y. Sakabe, Jpn. J. Appl. Phys. 39, 5609 (2000)CrossRef K. Shiratsuyu, K. Hayashi, A. Ando, Y. Sakabe, Jpn. J. Appl. Phys. 39, 5609 (2000)CrossRef
20.
Zurück zum Zitat N.J. Donnelly, T.R. Shrout, C.A. Randall, J. Am. Ceram. Soc. 92, 1203–1207 (2009)CrossRef N.J. Donnelly, T.R. Shrout, C.A. Randall, J. Am. Ceram. Soc. 92, 1203–1207 (2009)CrossRef
21.
Zurück zum Zitat B.H. Kim, J.H. Park, B. Kim, D.-K. Kwon, Met. Mater. Int. 18, 1067–1072 (2012)CrossRef B.H. Kim, J.H. Park, B. Kim, D.-K. Kwon, Met. Mater. Int. 18, 1067–1072 (2012)CrossRef
22.
Zurück zum Zitat S.Y. Yoo, J.Y. Ha, S.J. Yoon, J.W. Choi, J. Eur. Ceram. Soc. 33, 1769–1778 (2013)CrossRef S.Y. Yoo, J.Y. Ha, S.J. Yoon, J.W. Choi, J. Eur. Ceram. Soc. 33, 1769–1778 (2013)CrossRef
23.
Zurück zum Zitat Q. Liu, Q. Sun, W. Ma, M. Li, Q. Xu, Q. Zhang, J. Eur. Ceram. Soc. 34, 1181–1189 (2014)CrossRef Q. Liu, Q. Sun, W. Ma, M. Li, Q. Xu, Q. Zhang, J. Eur. Ceram. Soc. 34, 1181–1189 (2014)CrossRef
24.
25.
Zurück zum Zitat X. Chao, Z. Yang, G. Li, Y. Cheng, Sens. Actuators, A: Physical 144, 117–123 (2008)CrossRef X. Chao, Z. Yang, G. Li, Y. Cheng, Sens. Actuators, A: Physical 144, 117–123 (2008)CrossRef
26.
Zurück zum Zitat J. Du, J. Qiu, K. Zhu, H. Ji, X. Pang, J. Luo, Mater. Lett. 66, 153–155 (2012)CrossRef J. Du, J. Qiu, K. Zhu, H. Ji, X. Pang, J. Luo, Mater. Lett. 66, 153–155 (2012)CrossRef
27.
Zurück zum Zitat Y.D. Hou, L.M. Chang, M.K. Zhu, X.M. Song, H. Yan, J. Appl. Phys. 102, 084507 (2007)CrossRef Y.D. Hou, L.M. Chang, M.K. Zhu, X.M. Song, H. Yan, J. Appl. Phys. 102, 084507 (2007)CrossRef
Metadaten
Titel
Low-temperature sintering and piezoelectric properties of Pb(Fe2/3W1/3)O3–added Pb(Zn1/3Nb2/3)O3–Pb(Ni1/3Nb2/3)O3–Pb(Zr, Ti)O3 ceramics
verfasst von
Jianqiang Ma
Weibing Ma
Qiang Li
Xueyuan Meng
Benben Niu
Yaoxian Guo
Publikationsdatum
01.09.2014
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 9/2014
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-014-2077-x

Weitere Artikel der Ausgabe 9/2014

Journal of Materials Science: Materials in Electronics 9/2014 Zur Ausgabe

Neuer Inhalt