多尺度结构工程提升了Na_0.5Bi_2.5Nb₂O₉-基于高温压陶的压电

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 陶工程 陶工程 陶工程
• 固态物理 固态物理

背景情况:

• 高温压电材料对于在恶劣环境中可靠传感至关重要.
• 在压陶中同时实现高压电和高基里温度是一个重大的挑战,因为它们的反相关性.

研究的目的:

• 为了解决在高温压陶中压电和库里温度之间的反相关性.
• 开发一种新的材料范式,以提高功能材料的集体性能.

主要方法:

• 提出了一种多尺度的结构工程方法.
• 研究的 (LiCeNd) 编的Na_0.5Bi_2.5Nb₂O₉ (NBN-LCN) 陶.
• 分析了相结构和域形态学的协同效应.

主要成果:

• 获得了30.3 pC/N.的大压电系数 (d33).
• 获得了740°C的高基里温度 (TC).
• 证明了卓越的热稳定性和机械强度.

结论:

• 开发的NBN-LCN陶为高温传感应用提供了一个有前途的解决方案.
• 多尺度结构工程范式成功地整合了对立的属性.
• 这项工作为设计先进的功能性材料开辟了新的途径.