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Effect of the sintering technique on the ferroelectric and d33 piezoelectric coefficients of Bi0.5(Na0.84K0.16)0.5TiO3 ceramic

引用

journal of Advanced Ceramics 2019年第2期8卷 278-288页

作者： G.HERNANDEZ-CUEVAS j.R.LEYVA MENDOZA p.E.GARCíA-CASILLAS C.A.rodRíguez GONZáLEZ j.F.HERNANDEZ-pAZ G.HERRERA-péREZ L.FUENTES-COBAS S.DíAZ DE LA TORRE O.RAYMOND-HERRERA H.CAMACHO-MONTES Instituto de Ingeniería y Tecnología Universidad Autónoma de Ciudad JuárezAv.Del Charro 450 Norte Cd.JuárezChihuahua32310México Centro de Investigación en Materiales Avanzados Miguel de Cervantes 120Chihuahua 31109ChihuahuaMéxico Centro de Investigación e Innovación Tecnológica Instituto Politécnico NacionalCerrada de Cecati s/nAzcapotzalcoSanta Catarina02250Ciudad de MéxicoMéxico Centro de Nanociencias y Nanotecnología Universidad Nacional Autónoma de MéxicoKm.107 Carretera Tijuana-EnsenadaAP.14Ensenada 22860Baja CaliforniaMéxico

In the search of lead-free piezoelectric materials,ceramic processing techniques offer potential tools to increase the piezoelectric and ferroelectric properties in addition to new chemical *** of pure BNKT16(Bi0.5(Na0.84K0.16)0.5TiO3)phase were synthesized by sol–gel method with a low crystallization temperature(750℃).Ceramic samples were sintered by pressureless sintering(pLS),sinter-forging(SF),and spark plasma sintering(SpS)***,morphological,and chemical characterizations were performed by XRD,Raman,EDS,and *** samples by pLS and SF exhibit rod-like grains associated to bismuth *** highest remanent polarization(11.05μC/cm2),coercive field(26.2 kV/mm),and piezoelectric coefficient(165 pC/N)were obtained for SF *** piezoresponse force microscopy(pFM)analysis shows that the crystallites at the nanoscale exhibit piezoelectric phenomenon and the highest piezoelectric response is reported for pLS *** presence of the rhombohedral phase,the increase in grain and crystallite size,and the oriented rod-like inclusions favoring the crystallographic texture are facts that enhance the piezoelectric coefficient for BNKT16 piezoceramics.

关键词： lead-free piezoelectrics sol–gel pressureless sintering (pLS) sinter-forging (SF) spark plasma sintering(SpS) piezoresponse

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