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通过电场驱动研究揭示0.94(Na<sub>0.5</sub>Bi<sub>0.5</sub>TiO<sub>3</sub>)?0.06(Ba<sub>0.85</sub>Ca<sub>0.15</sub>Ti<sub>0.9</sub>Zr<sub>0.1</sub>O<sub>3</sub>)陶瓷压电性能增强的起源

DOI：10.1063/1.5136293 期刊：Journal of Applied Physics 出版年份：2020 更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要： 采用传统固相烧结法制备了一种单相0.94(Na0.5Bi0.5TiO3)-0.06(Ba0.85Ca0.15Ti0.9Zr0.1O3)固溶体(即BCZT-0.06)，其压电和铁电性能较Na0.5Bi0.5TiO3(NBT)显著提升。为探究BCZT-0.06样品压电性能增强的起源，采用X射线/中子衍射、拉曼散射和紫外-可见光谱技术，从全局、局域及电子结构等不同尺度开展了电场驱动研究。对电场作用下BCZT-0.06样品的多尺度分析显示：相较于母体NBT，其菱方晶格畸变(δr)、均匀晶格应变(δ)、八面体应变(ζ)均达到最小值，且沿极性[111]方向的Ti阳离子位移更为显著。BCZT-0.06样品增强的铁电与压电响应归因于应变降低协同极化扩展机制，使得非180°畴重取向、畴翻转及畴壁运动更易发生。
作者： Karthik T，Sudhindra Rayaprol，Vasudeva Siruguri，Saket Asthana
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

通过电场驱动研究探究0.94(Na0.5Bi0.5TiO3)?0.06(Ba0.85Ca0.15Ti0.9Zr0.1O3)陶瓷压电性能增强的起源。

研究成果

通过全面的电场驱动研究发现，BCZT-0.06中增强的压电性能归因于晶格和八面体应变的降低、非180°畴翻转的易实现性以及极化扩展机制。

研究不足

该研究仅限于0.94(Na0.5Bi0.5TiO3)?0.06(Ba0.85Ca0.15Ti0.9Zr0.1O3)这一特定组分，可能无法直接适用于其他组分或体系。

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