Lead-free piezoelectrics based on potassium-sodium niobate with giant d 33

ACS Applied Materials and Interfaces

Volumn 5, Issue 16, 2013, Pages 7718-7725

  Zhang, Binyu ^a   Wu, Jiagang ^a   Cheng, Xiaojing ^a   Wang, Xiaopeng ^a   Xiao, Dingquan ^a   Zhu, Jianguo ^a   Wang, Xiangjian ^b   Lou, Xiaojie ^b  

^a SICHUAN UNIVERSITY   (China)

^b XI'AN JIAOTONG UNIVERSITY   (China)

Author keywords

giant d33; lead free piezoelectrics; potassium sodium niobate; rombohedral tetragonal phase boundary

Indexed keywords

COMPOSITION RANGES; DIELECTRIC AND PIEZOELECTRIC PROPERTIES; GIANT D33; LEAD-FREE PIEZOELECTRICS; MATERIAL SYSTEMS; NIOBATES; PHYSICAL MECHANISM; PIEZOELECTRIC PROPERTY;

CERAMIC MATERIALS; NIOBIUM COMPOUNDS; POTASSIUM; SODIUM;

PHASE BOUNDARIES;

ION; LEAD; NIOBIUM; OXIDE; POTASSIUM; POTASSIUM NIOBATE; SODIUM; SODIUM NIOBATE;

CHEMISTRY; IMPEDANCE; MATERIALS TESTING; ARTICLE;

ELECTRIC IMPEDANCE; IONS; LEAD; MATERIALS TESTING; NIOBIUM; OXIDES; POTASSIUM; SODIUM;

EID: 84883279860     PISSN: 19448244     EISSN: 19448252     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/am402548x     Document Type: Article

References (50)

1. Jaffe, B.; Roth, R. S.; Marzullo, S. J. Res. Natl. Bur. Stand. 1955, 55, 239-242
2. Jaffe, B.; Cook, W. R.; Jaffe, H. Piezoelectric Ceramics; Academic: New York, 1971.
3. Saito, Y.; Takao, H.; Tani, T.; Nonoyama, T.; Takatori, K.; Homma, T.; Nagaya, T.; Nakamura, M. Nature 2004, 432, 84-87
4. Cross, E. Nature 2004, 432, 24-25
5. Zhang, S. J.; Xia, R.; Shrout, T. R. J. Appl. Phys. 2006, 100, 104-108
6. Zhang, S. J.; Xia, R.; Shrout, T. R. Appl. Phys. Lett. 2007, 91, 132913
7. Rödel, J.; Jo, W.; Seifert, K. T. P.; Anton, E. M.; Granzow, T.; Damjanovic, D. J. Am. Ceram. Soc. 2009, 92, 1153-1177
8. Akdogan, E. K.; Kerman, K.; Abazari, M.; Safari, A. Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 112908
9. Wang, K.; Li, J. F. Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 1924-1929
10. Guo, Y.; Kakimoto, K.; Ohsato, H. Appl. Phys. Lett. 2004, 85, 4121-4123
11. Malic, B.; Bernard, J.; Holc, J.; Jenko, D.; Kosec, M. J. Eur. Ceram. Soc. 2005, 25, 2707-2711
12. Zuo, R. Z.; Rödel, J.; Chen, R. Z.; Li, L. T. J. Am. Ceram. Soc. 2006, 89, 2010-2015
13. Damjanovic, D. Appl. Phys. Lett. 2010, 97, 062906
14. Matsubara, M.; Kikuta, K.; Hirano, S. J. Appl. Phys. 2005, 97, 114105
15. Malic, B.; Bernard, J.; Holc, J.; Jenko, D.; Kosec, M. J. Eur. Ceram. Soc. 2008, 28, 1191-1196
16. Gao, Y.; Zhang, J.; Qing, Y.; Tan, Y.; Zhang, Z.; Hao, X. J. Am. Ceram. Soc. 2011, 94, 2968-2973
17. Zuo, R. Z.; Fu, J.; Lv, D. Y. J. Am. Ceram. Soc. 2009, 92, 283-285
18. Zuo, R. Z.; Fu, J.; Lv, D. Y.; Liu, Y. J. Am. Ceram. Soc. 2010, 93, 2783-2787
19. Zuo, R. Z.; Fu, J. J. Am. Ceram. Soc. 2011, 94, 1467-1470
20. Zang, G. Z.; Wang, J. F.; Chen, H. C.; Su, W. B.; Wang, C. M.; Qi, P.; Ming, B. Q.; Du, J.; Zheng, L. M.; Zhang, S. J. Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 212908
21. Zhang, S. J.; Xia, R.; Shrout, T. R.; Zang, G. Z.; Wang, J. F. Solid State Commun. 2007, 141, 675-679
22. Hao, J. G.; Xu, Z. J.; Chu, R. Q.; Zhang, Y. J.; Li, G. R.; Yin, Q. R. Phys.B. 2009, 404, 1974-1978
23. Guo, X.; Zhu, N.; Xiao, M.; Wu, X. W. J. Am. Ceram. Soc. 2007, 90, 2467-2471
24. Li, H.; Shih, W. Y.; Shih, W. H. J. Am. Ceram. Soc. 2007, 90, 3070-3072
25. Guo, Y. P.; Kakimoto, K.; Ohsato, H. Mater. Lett. 2005, 59, 241-244
26. Hollenstein, E.; Davis, M.; Damjanovic, D.; Setter, N. Appl. Phys. Lett. 2005, 87, 182905
27. Liang, W. F.; Wu, W. J.; Xiao, D. Q.; Zhu, J. G.; Wu, J. G. J. Mater. Sci. 2011, 46, 6871-6876
28. Wu, J. G.; Xiao, D. Q.; Wang, Y. Y.; Zhu, J. G.; Yu, P.; Jiang, Y. H. J. Appl. Phys. 2007, 102, 114113
29. Lin, D.; Kwok, K. W.; Lam, K. H.; Chan, H. L. J. Appl. Phys. 2007, 101, 074111
30. Wu, J. G.; Xiao, D. Q.; Wang, Y. Y.; Zhu, J. G.; Wu, L.; Jiang, Y. H. Appl. Phys. Lett. 2007, 91, 252907
31. Wu, J. G.; Wang, Y. Y.; Xiao, D. Q.; Zhu, J. G.; Pu, Z. H. Appl. Phys. Lett. 2007, 91, 132914
32. Du, J.; Wang, J. F.; Zang, G. Z.; Yi, X. J. Phys.B. 2011, 406, 4077-4079
33. Yoo, J. Ferroelectrics 2012, 437, 81-87
34. Wu, J. G.; Wang, Y. Y.; Xiao, D. Q.; Zhu, J. G.; Yu, P.; Wu, L.; Wu, W. J. Jpn. J. Appl. Phys. 2007, 46, 7375-7377
35. Pan, J. S.; Zhang, X. W.; Chen, K. P. J. Cryst. Growth 2005, 284, 275-280
36. Zhen, Y.; Li, J. F. J. Am. Ceram. Soc. 2006, 89 (12) 3669-3675
37. Li, H. D.; Shih, W. Y.; Shih, W. H. J. Am. Ceram. Soc. 2007, 90, 3070-3072
38. Hagh, N. M.; Jadidian, B.; Ashbahian, E.; Safari, A. IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. 2008, 55, 214-224
39. Kumar, K.; Singh, B. K.; Gupta, M. K.; Sinha, N.; Kumar, B. Ceram. Int. 2011, 37, 2997-3004
40. Egerton, L.; Dillon, D. M. J. Am. Ceram. Soc. 1959, 42, 438-442
41. Ahn, C. W.; Park, C. S.; Choi, C. H.; Nahm, S.; Yoo, M. J.; Lee, H. G.; Priya, S. J. Am. Ceram. Soc. 2009, 92, 2033-2038
42. Hao, J. G.; Xu, Z. J.; Chu, R. Q.; Zhang, Y. J.; Fu, P.; Li, G. R.; Yin, Q. R. Phys. B 2009, 404, 3391-3396
43. Pang, X. M.; Qiu, J. H.; Zhu, K. J.; Cao, Y. Ceram. Int. 2012, 38, 1249-1254
44. Zhang, B. Y.; Wang, X. P.; Cheng, X. J.; Zhu, J. G.; Xiao, D. Q.; Wu, J. G. J. Alloys Compd. 2013, 581, 446-451
45. Huo, S. X.; Yuan, S. L.; Tian, Z. M.; Wang, C. H.; Qiu, Y. J. Am. Ceram. Soc. 2012, 95, 1383-1387
46. Liu, J. S.; Zhang, S. R.; Zeng, H. Z.; Yang, C. T.; Yuan, Y. Phys. Rev. B. 2005, 72, 172101
47. Huang, H.; Sun, C. Q.; Zhang, T. S.; Peter, H. Phys. Rev. B. 2001, 63, 184112
48. Liu, W. F.; Ren, X. B. Phys. Rev. Lett. 2009, 103, 257602
49. Park, S. E.; Shrout, T. R. IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. 1997, 44, 1140-1147
50. Birol, H.; Damjanovic, D.; Setter, N. J. Eur. Ceram. Soc. 2006, 26, 861-866