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Ca^2+ doping effects in(K,Na,Li)(Nb0.8Ta0.2)O3 lead-free piezoelectric ceramics

Frontiers of Materials Science 2019年第4期13卷 431-438页

作者： Lei TANG Tengfei LIU Jinxu MA Xiaowen ZHANG Linan AN Kepi CHEN School of Energy Power and Mechanical EngineeringNorth China Electric Power UniversityBeijing 102206China State Key Laboratory of New Ceramics and Fine Processing School of Materials Science and EngineeringTsinghua UniversityBeijing 100084China Department of Materials Science and Engineering Advanced Materials Processing and Analysis CenterUniversity of Central FloridaOrlandoFL 32816USA

Lead-free(K0.5-x/2Na0.5-x/2Lix)(Nb0.8Ta0.2)O3(KNLNT)and(K0.49-x/2Na0.49-x/2-LixCa0.01)(Nb0.8Ta0.2)O3(KNLNT-Ca)ceramics were prepared by a conventional ceramic *** analysis shows that the Ca^2+ doping takes the A site of ABO3 perovskite and decreases the phase transition *** measurements reveal that as a donor dopant,the Ca^2+ doping results in higher room-temperature dielectric constant,lower dielectric loss,and lower mechanical quality *** addition,the Ca^2+ doping does not change the positive piezoelectric coefficient d33,but increases the converse piezoelectric coefficient d 33**** is likely due to the increase in the relaxation,as well as the appearance of(CaNa/K·-VNa/K’)defect dipoles.

关键词： lead-free piezoelectric KNN converse piezoelectric coefficient donor dopant piezoelectric property polymorphic phase transition

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