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01.01.2015 | Ausgabe 1/2015

Journal of Materials Science: Materials in Electronics 1/2015

Structure and electrical properties of (1 − x)(Na0.5Bi0.5)0.94Ba0.06TiO3xSmAlO3 lead-free piezoelectric ceramics

Zeitschrift:
Journal of Materials Science: Materials in Electronics > Ausgabe 1/2015
Autoren:
Peng Fu, Zhijun Xu, Ruiqing Chu, Wei Li, Jigong Hao

Abstract

(1 − x)(Na0.5Bi0.5)0.94Ba0.06TiO3xSmAlO3 [(1 − x)BNBT6–xSA] lead-free piezoelectric ceramics were synthesized by conventional solid-state method. Effects of composition on the micro-structure and electrical properties of (1 − x)BNBT6–xSA ceramics were investigated. X-ray diffraction data shows that (1 − x)BNBT6–xSA ceramics form the pure perovskite phases, and the ceramics have the morphotropic phase boundary when x ≤ 0.0100. At room temperature, the electrical properties of the BNBT6 ceramics have been improved with the addition of appropriate SA. At room temperature, (1 − x)BNBT6–xBA ceramics at x = 0.0100 has the highest remnant polarization (P r = 47 μC/cm2), the highest piezoelectric coefficient (d 33 = 179 pC/N), the highest planar coupling factor (k p = 0.296), the higher dielectric constant (ɛ r = 1154) and higher mechanical quality factor (Q m = 131).

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