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Large electro-strain signal of the bnt-BT-KNN lead-free piezoelectric ceramics with CuO doping

Journal of Advanced Dielectrics 2019年第3期9卷 12-18页

作者： Zhi-Hao Zhao Rui-Fang Ge Yejing Dai School of Materials Sun Yat-sen University Guangzhou 510275P.R.China Key Laboratory for Advanced Ceramics and Machining Technology of Ministry of Education School of Materials Science and Engineering Tianjin University Tianjin 300072P.R.China

This paper investigates a system of 0.93Bi_(0.5)Na_(0.5)TiO_(3)–0.06BaTiO_(3)–0.01K_(0.5)Na_(0.5)NbO_(3)–xCuO(bnt–BT–KNN–xCuO,x=0-0:04 mol.%)ceramics,which were fabricated by the conventional solid-state process through the granulation of vacuum freeze *** results show that the CuO doping made a significant enhancement on the piezoelectric properties of the bnt–BT–KNN *** the doping of CuO,the transition temperature between ferroelectric phase and ergodic relaxor state is reduced to near room temperature,resulting in pinched P–E loops and“sprout”shape S-E *** the composition with x=0.01,a high unipolar strain of 0.39%under 5 kV/mm contributes a large d^(*)33~780 pm/V at room temperature,which is competitive with the other bnt-based ceramics.

关键词： Lead-free piezoelectric ceramics bnt-based CuO dopant electro-strain

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