Ảnh hưởng của BaSiO3 lên hệ số biến dạng của gốm áp điện không chì nền Bi0.5Na0.5TiO3=Effects of BaSiO3 on the strain properties of Bi0.5Na0.5TiO3-based lead-free piezoelectric ceramics

0 Người đánh giá. Xếp hạng trung bình 0

Tác giả: Thị Hinh Đinh

Ngôn ngữ: vie

Ký hiệu phân loại:

Thông tin xuất bản: Khoa học và Công nghệ Việt Nam, 2024

Mô tả vật lý: tr.46007

Bộ sưu tập: Metadata

ID: 478401

Thêm vào giỏ

Để nâng cao hệ số biến dạng của vật liệu gốm áp điện không chì, hệ gốm (0,82-x)Bi0.5Na0.5TiO3-0.18Bi0.5K0.5TiO3-xBaSiO3 với x=0-5% đã được nghiên cứu. Các mẫu gốm được chế tạo thông qua phương pháp phản ứng pha rắn. Kết quả phân tích nhiễu xạ tia X và kết quả đo khối lượng riêng cho thấy, các mẫu gốm đều có cấu trúc của vật liệu áp điện dưới dạng cấu trúc giả lập phương với độ xít chặt cao trên 95%. Tính chất điện môi của các mẫu gốm thể hiện sự phụ thuộc mạnh vào tần số, nhiệt độ và hàm lượng BaSiO3. Đường cong biến dạng gây bởi điện trường xoay chiều của các mẫu gốm cho thấy quá trình chuyển pha từ pha sắt điện sang pha relaxor khi làm lượng BaSiO3 lớn hơn 3%. Đặc biệt, hệ số biến dạng gây bởi điện trường một chiều được tìm thấy trong mẫu gốm áp điện có thành phần nằm ở vùng biên pha hình thái (MPB). Mẫu gốm có thành phần x=0,03 cho thấy giá trị biến dạng cực đại lên tới 0,167%, tương ứng với giá trị biến dạng theo điện trường là 278 pm/V. Các kết quả của nghiên cứu này khẳng định tiềm năng của chất pha tạp BaSiO3 đối với khả năng tăng cường hệ số biến dạng của gốm áp điện không chì nền Bi0.5Na0.5TiO3.To improve the strain properties of lead-free piezoelectric ceramics, the (0.82-x)Bi0.5Na0.5TiO3-0.18Bi0.5K0.5TiO3-xBaSiO3 piezoelectric ceramics with x=0-5% were investigated. The piezoelectric ceramic samples were fabricated using a conventional solid-state reaction method. The results of X-ray diffraction analysis and density measurements show a single perovskite structure as a pseudo-cubic phase with a relative density of over 95%. The dielectric properties of the studied samples strongly depend on the frequency, temperature, and BaSiO3 content. The bipolar electric field-induced strain curves of the analysed samples show a phase transition from a ferroelectric phase to a relaxor phase when the BaSiO3 content is over 3%. In particular, the maximum uni electric field-induced strain was found at the morphotropic phase boundary (MPB) composition. The x=0.03 sample shows a maximum strain of 0.167%, corresponding to the strain value under the electric field of 278 pm/V. The results suggest the potential of BaSiO3 doping to enhance the strain properties of the lead-free Bi0.5Na0.5TiO3-based piezoelectric ceramics.

1. Đọc trực tuyến

1. Đọc trực tuyến

Tạo bộ sưu tập với mã QR