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10.06.2019 | Ausgabe 14/2019

Journal of Materials Science: Materials in Electronics 14/2019

Study of electrocaloric effect in lead-free 0.9K0.5Na0.5NbO3–0.1CaZrO3 solid solution ceramics

Zeitschrift:
Journal of Materials Science: Materials in Electronics > Ausgabe 14/2019
Autoren:
Sanjeev Kumar, Satyendra Singh
Wichtige Hinweise

Publisher's Note

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.

Abstract

Ferroelectric (FE) materials with large electrocaloric effect (ECE) in a broad operational temperature span are very attractive for solid-state cooling device applications. We have experimentally investigated the ECE in eco-friendly 0.9K0.5Na0.5NbO3–0.1CaZrO3 ferroelectric solid solution ceramics synthesized through a solid-state synthesis route. The polarization measurements as a function of applied electric fields were carried-out in a large temperature range and the ECE was calculated by an indirect thermodynamic approach. The maximum value of ECE (ΔT) was found to be 0.27 K at 402 K under the electric field of 40 kV/cm and the corresponding EC responsivity (∆T/∆E) was found to be 0.675 × 10−7 K mV−1. The results of ECE response show that this material has the great potentials for its utility in next generation solid state refrigeration technologies.

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