Skip to main content
Erschienen in: Journal of Materials Science 1/2014

01.01.2014

Phase transition behavior and high piezoelectric properties in lead-free BaTiO3–CaTiO3–BaHfO3 ceramics

verfasst von: Dali Wang, Zhaohua Jiang, Bin Yang, Shantao Zhang, Mingfu Zhang, Feifei Guo, Wenwu Cao

Erschienen in: Journal of Materials Science | Ausgabe 1/2014

Einloggen

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

search-config
loading …

Abstract

The transition behavior, structural changes, and electric properties of lead-free (1−x)Ba(Hf0.16Ti0.84)O3 –x(Ba0.70Ca0.30)TiO3 (BCHT) ceramics fabricated by the conventional solid-state reaction method are investigated in this study. A complete phase diagram of BCHT system has been proposed based on their dielectric behavior. It is found that BHCT ceramics undergo a complicated phase evolution, driven by Ca and Hf contents. The results clearly demonstrate that high electric properties are achieved in the ferroelectric orthorhombic–tetragonal phase boundary near the composition with x = 0.48, which could be adjusted by the contents of Ca and Hf in the composition. The optimum composition shows enhanced properties with dielectric constant ε r = 2889 (at room temperature, 1 kHz), high piezoelectric coefficient d 33 = 410 pC/N, and electromechanical coupling factor k p = 0.47, and a relative high Curie temperature of 106 °C. This investigation yields a sight to understand different phase transition mechanisms of enhanced piezoelectricity for the system.

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!

Literatur
2.
Zurück zum Zitat Rödel J, Jo W, Seifert K, Anton E, Granzow T (2009) J Am Ceram Soc 92:1153CrossRef Rödel J, Jo W, Seifert K, Anton E, Granzow T (2009) J Am Ceram Soc 92:1153CrossRef
4.
Zurück zum Zitat Zhang S, Kounga A, Aulbach E, Granzow T, Jo W, Kleebe H, Rödel J (2008) J Appl Phys 103:1–034107 Zhang S, Kounga A, Aulbach E, Granzow T, Jo W, Kleebe H, Rödel J (2008) J Appl Phys 103:1–034107
6.
7.
9.
11.
12.
Zurück zum Zitat Damjanovic D, Biancoli A, Batooli L, Vahabzadeh A, Trodahl J (2012) Appl Phys Lett 100:192907CrossRefADS Damjanovic D, Biancoli A, Batooli L, Vahabzadeh A, Trodahl J (2012) Appl Phys Lett 100:192907CrossRefADS
14.
Zurück zum Zitat Zhou C, Liu W, Xue D, Ren X, Bao H, Gao J, Zhang L (2012) Appl Phys Lett 100:222910CrossRefADS Zhou C, Liu W, Xue D, Ren X, Bao H, Gao J, Zhang L (2012) Appl Phys Lett 100:222910CrossRefADS
21.
Zurück zum Zitat Frantti J, Eriksson S, Ivanov H, Lantto V, Lappalainen M, Kakihana (2004) J Eur Ceram Soc 24:1141CrossRef Frantti J, Eriksson S, Ivanov H, Lantto V, Lappalainen M, Kakihana (2004) J Eur Ceram Soc 24:1141CrossRef
23.
Zurück zum Zitat Keeble D, Benabdallah F, Thomas P, Maglione M, Kreisel J (2013) Appl Phys Lett 102:092903CrossRefADS Keeble D, Benabdallah F, Thomas P, Maglione M, Kreisel J (2013) Appl Phys Lett 102:092903CrossRefADS
25.
26.
27.
28.
30.
Metadaten
Titel
Phase transition behavior and high piezoelectric properties in lead-free BaTiO3–CaTiO3–BaHfO3 ceramics
verfasst von
Dali Wang
Zhaohua Jiang
Bin Yang
Shantao Zhang
Mingfu Zhang
Feifei Guo
Wenwu Cao
Publikationsdatum
01.01.2014
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science / Ausgabe 1/2014
Print ISSN: 0022-2461
Elektronische ISSN: 1573-4803
DOI
https://doi.org/10.1007/s10853-013-7650-9

Weitere Artikel der Ausgabe 1/2014

Journal of Materials Science 1/2014 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.