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02.01.2019

Phase formation and electrocaloric effect in nonstoichiometric 0.94Bi0.5+xNa0.5TiO3-0.06BaTiO3 ceramics

Zeitschrift:
Journal of Materials Science: Materials in Electronics
Autoren:
Feng Li, Jiahao Li, Jiwei Zhai, Bo Shen, Shandong Li, Huarong Zeng

Abstract

Excess Bi2O3 was added to 0.94Bi0.5Na0.5TiO3-0.06BaTiO3 ceramic and the evolution of dielectric, electromechanical properties and electrocaloric effect (ECE) were studied. With increasing Bi2O3 addition, the nonergodic relaxor phase transformed to ergodic relaxor phase. The XRD patterns and Raman spectroscopy show the increasing relaxor properties with excess Bi2O3 doping. The Bi0.53Na0.5TiO3-BaTiO3 ceramic exhibited a temperature insensitive ECE with an “Λ” type, the variation of which was less than 26% over 30 ~ 120 °C. The temperature stability of ECE for Bi0.53Na0.5TiO3-BaTiO3 ceramic was related with the characteristics of ergodic relaxor phase, which was clarified by structural and Raman spectroscopy analysis.

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