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Effect of NaNbO <sub/>3</sub> Crystals on the Electrical Properties of Na <sub/>0.47</sub> K <sub/>0.47</sub> Li <sub/>0.06</sub> NbO <sub/>3</sub> Ceramics Synthesised by Seed Induced Method

DOI:10.1166/jnn.2016.13669 期刊:Journal of Nanoscience and Nanotechnology 出版年份:2016 更新时间:2025-11-14 17:28:48
摘要: In this work, we investigated the influence of crystalline NaNbO3 on the electrical properties of Na0.47K0.47Li0.06NbO3 (NKLN) ceramics. Preparation by the conventional method for the upcoming phase of random elements did not control the properties. For this reason, we studied the electrical properties and phase formation that occurred with the addition of NaNbO3 crystals, used at the initial phase of the reaction, in order to modify the electrical properties of NKLN ceramics. We synthesized lead-free piezoelectric ceramics by the seed-induced method. We prepared the NaNbO3 crystals used as seeds by molten salt synthesis (MSS). We mixed the powder oxides of Na2CO3 and Nb2O5 with NaCl oxides-salt ratio 1:6. The seeds varied in content from 0 to 20 mol%. The calcination temperature of NKLN was from 800 to 900 °C for 10 h, using two-step sintering (TSS) techniques. Our investigation further reported on the microstructure and the electrical properties. The results showed high Curie temperature of about 480 °C, while the effect of the seed crystal improved the piezoelectric properties of the samples, compared with the conventional mixed-oxide.
作者: Chavalit Suksri,Piewpan Parjansri,Sutatip Thonglem,Uraiwan Intatha,Sukum Eitssayeam
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To investigate the influence of crystalline NaNbO3 on the electrical properties of Na0.47K0.47Li0.06NbO3 (NKLN) ceramics synthesized by the seed-induced method, aiming to modify and improve their piezoelectric properties for lead-free applications.

The addition of NaNbO3 seeds improved the piezoelectric and ferroelectric properties of NKLN ceramics, with optimal performance at 10 mol% seed content, achieving a maximum d33 of 240 pC/N and remnant polarization of 23 μC/cm2. The seed-induced method effectively retained sodium composition and enhanced properties, supporting the development of lead-free piezoelectric ceramics.

The study is limited to specific compositions of NKLN ceramics with NaNbO3 seeds up to 20 mol%, and the methods may not fully prevent volatilization of alkaline compounds. Optimization of seed content and sintering parameters could be further explored for better performance.

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