新しいビスマス含有三成分系複合ペロブスカイト固溶体の合成,構造および圧電/強誘電特性【Powered by NICT】

Liu Zenghui; Paterson Alisa R.; Wu Hua; Gao Pan; Ren Wei; Ye Zuo-Guang

文献

J-GLOBAL ID：201702292277034922 整理番号：17A0705567

新しいビスマス含有三成分系複合ペロブスカイト固溶体の合成,構造および圧電/強誘電特性【Powered by NICT】

Synthesis, structure and piezo-/ferroelectric properties of a novel bismuth-containing ternary complex perovskite solid solution

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資料名：
巻： 5 号： 16 ページ： 3916-3923 発行年： 2017年
JST資料番号： W2383A ISSN： 2050-7526 CODEN： JMCCCX 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：イギリス (GBR) 言語：英語 (EN)

高性能圧電/強誘電材料を開発するために,それらの物理的,化学的機構を理解するために,モルフォトロピック相境界(MPB)にまたがる組成のセラミックの形で固相反応法によって合成した新しい三元固溶体。この三元系はPb(Mg_1/3Nb_2/3)O_3 PbTiO_3(PMN PT)のリラクサ基二元固溶体にBi系複合ペロブスカイトBi(Zn_2/3Nb_1/3)O_3(BZN)を組み込むことによって形成される。MPB構造,リラクサ強誘電相転移,局所極性構造,強誘電特性と静的およびバイポーラ圧電応答を調べた。X線回折分析は,組成はx~0.30で0.33に位置するMPBを横切って変化するとき(0.95 x)PMN-0.05BZN xPT固溶体は菱面体晶相から正方晶相へと転移し示した。本システム中に発見する増加したリラクサ挙動とリラクサ状態は冷却時に自発的または電場の適用下で強誘電相に変化した。PMN-PTにBZNの導入はMPB関連脱分極(T_RT)とPMN-PT二成分セラミックのそれと比較して圧電特性と強誘電特性の顕著な増強を抑制する。最適特性を静的圧電係数d_33=805pC N~ 1,電気機械結合係数k_p=0.57,残留分極P_r=30μC/cm~ 2とE_C=7.9kV cm~ 1の抗電場がMPB組成で見出された。性質のこの促進は,Bi~3+と強誘電活性Zn~2+およびNb~5+上の非共有電子対電子による構造歪を増強するBZNの有益な効果,及び局所無秩序およびナノ分域効果の増加から生じる強化されたリラクサ挙動に起因している。,その強化された特性により,(0.95 x)PMN-0.05BZN xPTシステムは広範囲の応用のためのアクチュエータ,センサ,キャパシタ,および変換器のようなデバイスのための有望な電子セラミック材料となっている。Copyright 2017 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST【Powered by NICT】

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強誘電体,反強誘電体,強弾性 , 塩基,金属酸化物

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