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Ce and W co-doped CaBi_(2)Nb_(2)O_(9) with enhanced piezoelectric constant and electrical resistivity at high temperature

引用

Journal of Materiomics 2020年第3期6卷 459-466页

作者： Zong-Yang Shen Chen Qin Wen-Qin Luo Fusheng Song Zhumei Wang Yueming Li Shujun Zhang Energy Storage and Conversion Ceramic Materials Engineering Laboratory of Jiangxi Province China National Light Industry Key Laboratory of Functional Ceramic MaterialsSchool of Materials Science and EngineeringJingdezhen Ceramic InstituteJingdezhen333403China Institute for Superconducting and Electronic Materials Australian Institute of Innovative MaterialsUniversity of WollongongWollongongNSW2500Australia

Ce and W co-doped CaBi_(2)Nb_(2)O_(9) ceramics with chemical formula Ca_(0.96)Ce_(0.04)Bi_(2)Nb_(2-x)W_(x)O_(9)(CCBNW100x,x=0-0.07)are fabricated via conventional solid state sintering method,to investigate the effect of W addition on the structure,electrical resistivity,dielectric and piezoelectric properties.A piezoelectric constant d33 of 13.4 pC/N is obtained in CCBN-W2 ceramics,>100% higher than that of pure CaBi_(2)Nb_(2)O_(9)(d_(33)=5.8e6.4 pC/N).Of particular significance is that the electrical resistivity of CCBN-W2 ceramics(r=3.7×109 U cm at 500℃)is three orders of magnitude higher than pure CaBi_(2)Nb_(2)O_(9)(r=2.9×10^(6) U cm at same temperature).All these properties,together with its low dielectric loss(tandδ0.13%)and excellent d33 thermal stability up to 800℃,merit the CCBN-W2 ceramics for high temperature piezoelectric sensing applications.

关键词： Ultra-high temperature ceramics Piezoelectric properties Aurivillius phase bismuth layered structure CaBi_(2)Nb_(2)O_(9)

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