在 (K,Na) NbO3基无压陶中获得的高温不敏感的电流
Huan Liu1,2, Ziqi Yang2, Bin Su2
1The Beijing Municipal Key Laboratory of New Energy Materials and Technologies, School of Materials Science and Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing, 100083, China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|October 23, 2024
概括
这项研究开发了Li/Sb-codoped无 (K,Na) NbO3 (KNN) 陶,实现了高电场诱导的应变和压电电荷系数. 这些材料在执行器应用中表现出异常的温度稳定性.
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:
- 在无 (K,Na) NbO3 (KNN) 基陶方面取得了重大进展.
- 提高压电电荷系数 (d33) 和电场诱导的应变对于执行器应用仍然至关重要.
- 高温稳定性对于在各种操作条件下可靠的性能至关重要.
研究的目的:
- 开发具有增强电流和温度稳定的Li/Sb编 KNN (LKNNS) 陶.
- 研究缺陷工程和领域工程在优化压电特性中的作用.
- 为高性能压电材料提供设计模型.
主要方法:
- 合成的/Sb编码的KNN (LKNNS) 陶.
- 采用了缺陷工程和域工程策略.
- 在广泛的温度范围内,具有特征性的压电特性,包括电场诱导的应变和d33*.
主要成果:
- 实现了0.43%的显著应变和2177 pm V-1的巨大的d33*值,在20kV cm-1.
- 从室温到150°C,表现出最小的性能下降 (<15%) .
- 归因于A位空缺-氧空缺缺陷双极和增加的纳米域的高电流.
结论:
- 开发的LKNNS陶在执行器应用中表现出卓越的整体性能.
- 层次域配置和缺陷二极体有助于卓越的温度稳定性.
- 这项工作为设计具有优越应变和热弹性的先进压电材料提供了一个模型.
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