Mediating the contradiction of d 33 and T C in potassium-sodium niobate lead-free piezoceramics

ACS Applied Materials and Interfaces

Volumn 5, Issue 21, 2013, Pages 10409-10417

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

^a SICHUAN UNIVERSITY   (China)

^b XI'AN JIAOTONG UNIVERSITY   (China)

Author keywords

high Curie temperature; lead free piezoelectrics; piezoelectricity; R T phase boundary

Indexed keywords

CHEMICAL COMPOSITIONS; COMPREHENSIVE PERFORMANCE; FERROELECTRIC PROPERTY; HIGH CURIE TEMPERATURE; LEAD FREE PIEZOCERAMICS; LEAD-FREE PIEZOELECTRICS; PHASE CO-EXISTENCE; PIEZOELECTRIC CONSTANT;

CERAMIC MATERIALS; CRYSTALLOGRAPHY; CURIE TEMPERATURE; MATERIALS SCIENCE; NIOBIUM COMPOUNDS; PIEZOELECTRIC CERAMICS; PIEZOELECTRICITY; POTASSIUM;

SODIUM;

EID: 84887601537     PISSN: 19448244     EISSN: 19448252     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/am403448r     Document Type: Article

References (56)

1. Jaffe, B.; Cook, W. R.; Jaffe, H. Piezoelectric Ceramics; Academic Press: London, 1971.
2. Jaffe, B.; Roth, R. S.; Marzullo, S. J. Res. Natl Bur. Stand. 1955, 55, 239-254
3. Bellaiche, L.; García, A.; Vanderbilt, D. Phys. Rev. Lett. 2000, 84, 5427-5430
4. Baettig, P.; Schelle, C. F.; Lesar, R.; Waghmare, U. V.; Spaldin, N. A. Chem. Mater. 2005, 17, 1376-1380
5. Zylberberg, J.; Belik, A. A.; Muromachi, E. T.; Ye, Z. G. Chem. Mater. 2007, 19, 6385-6390
6. Li, B. W.; Osada, M.; Ozawa, T. C.; Sasaki, T. Chem. Mater. 2012, 24, 3111-3113
7. Saito, Y.; Takao, H.; Tani, T.; Nonoyama, T.; Takatori, K.; Homma, T.; Nagaya, T.; Nakamura, M. Nature 2004, 432, 84-87
8. Takenaka, T.; Nagata, H. J. Eur. Ceram. Soc. 2005, 25 (12) 2693-700
9. Rödel, J.; Kounga, A. B. N.; Weissenberger-Eibl, M.; Koch, D.; Bierwisch, A.; Rossner, W.; Hoffmann, M. J.; Danzer, R.; Schneider, G. J. Eur. Ceram. Soc 2009, 29 (9) 1549-1560
10. Rödel, J.; Jo, W.; Seifert, K.; Anton, E. M.; Granzow, T.; Damjanovic, D. J. Am. Ceram. Soc. 2009, 89, 1153-1177
11. Shrout, T. R.; Zhang, S. J. Electroceram. 2007, 19, 111-124
12. Damjanovic, D.; Klein, N.; Li, J.; Porokhonskyy, V. Funct. Mater. Lett. 2010, 3, 5-13
13. Liu, W.; Ren, X. Phys. Rev. Lett. 2009, 103, 257602
14. Wu, J.; Xiao, D.; Wu, W.; Chen, Q.; Zhu, J.; Yang, Z.; Wang, J. Scr. Mater. 2011, 65, 771-774
15. Takenaka, T.; Maruyama, K.; Sakata, K. Jpn. J. Appl. Phys., Part 1 1991, 30 (9B) 2236-2239
16. Lin, D.; Xiao, D.; Zhu, J.; Yu, P. Appl. Phys. Lett. 1991, 88, 062901
17. Zhang, S. T.; Kounga, A. B.; Aulbach, E.; Jo, W.; Granzow, T.; Ehrenberg, H.; Rödel, J. J. Appl. Phys. 2008, 103 (3) 034108
18. Guo, Y.; Kakimoto, K.; Ohsato, H. Appl. Phys. Lett. 2004, 85, 4121-4123
19. Zhang, S.; Xia, R.; Shrout, T. R. J. Electroceram. 2007, 19 (4) 251-257
20. Zhang, S.; Xia, R.; Hao, H.; Liu, H.; Shrout, T. R. Appl. Phys. Lett. 2008, 92 (15) 152904
21. Zuo, R. Z.; Rödel, J.; Chen, R. Z.; Li, L. T. J. Am. Ceram. Soc. 2006, 89 (6) 2010-2015
22. Matsubara, M.; Yamaguchi, T.; Kikuta, K.; Hirano, S. Jpn. J. Appl. Phys., Part 1 2005, 44 (8) 6136-6142
23. Wu, J. G.; Xiao, D. Q.; Wang, Y. Y.; Zhu, J. G.; Wu, L.; Jiang, Y. H. Appl. Phys. Lett. 2007, 91 (25) 252907
24. Du, H.; Zhou, W.; Luo, F.; Zhu, D.; Qu, S.; Li, Y.; Pei, Z. J. Phys. D: Appl. Phys. 2008, 41, 085416
25. Park, H. Y.; Cho, K. H.; Paik, D. S.; Nahm, S.; Lee, H. G.; Kim, D. H. J. Appl. Phys. 2007, 102, 124101
26. Zuo, R. Z.; Ye, C.; Fang, X. S. Jpn. J.Appl. Phys 2007, 46 (10A) 6733-6736
27. Li, X.; Jiang, M.; Liu, J.; Zhu, J.; Zhu, X.; Zhu, J.; Xiao, D. J. Am. Ceram. Soc. 2009, 92 (7) 1625-1628
28. Jiang, M.; Deng, M.; Lu, H.; Wang, S.; Liu, X. Mater. Sci. Eng., B 2011, 176, 167-170
29. Wang, M.; Zhu, J.; Liu, J.; Zhu, B.; Li, X.; Sun, P.; Zhu, X.; Zhu, J.; Xiao, D. Jpn. J. Appl. Phys. 2011, 50, 120207
30. Li, X.; Zhu, J.; Wang, M.; Luo, Y.; Shi, W.; Li, L.; Zhu, J.; Xiao, D. J. Alloys Compd. 2010, 499, L1-L4
31. Sun, X.; Deng, J.; Sun, C.; Li, J.; Chen, J.; Yu, R.; Liu, G.; Xing, X.; Qiao, L. J. Am. Ceram. Soc. 2009, 92 (8) 1853-1855
32. Belik, A. A.; Iikubo, S.; Kodama, K.; Igawa, N.; Shamoto, S.; Maie, M.; Nagai, T.; Matsui, Y.; Stefanovich, S.; Bogdan, I.; Lazoryak, I.; Takayama-Muromachi, E. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 706-707
33. Eitel, R. E.; Randall, C. A.; Shrout, T. R.; Rehrig, P. W.; Hackenberger, W.; Park, S. E. Jpn. J. Appl. Phys., Part 1 2001, 40, 5999-6002
34. Zuo, R. Z.; Fu, J.; Lv, D. Y. J. Am. Ceram. Soc. 2010, 93 (9) 2783-2787
35. Cheng, X.; Wu, J.; Wang, X.; Zhang, B.; Zhu, J.; Xiao, D.; Wang, X.; Lou, X. Appl. Phys. Lett. 2013, 103, 052906
36. Wu, J.; Wang, Y.; Xiao, D.; Zhu, J.; Yu, P.; Wu, L.; Wu, W. Jpn. J. Appl. Phys. 2007, 46, 7375-7377
37. Shannon, R. D. Acta Cryst. A 1976, 32, 751-67
38. Xin, C. R.; Zhang, J.; Liu, Y.; Zhang, Q. L.; Yang, H.; Cheng, D. Mater. Res. Bull. 2013, 48, 2220-2226
39. Coondoo, I.; Panwar, N.; Bdikin, I.; Puli, V. S.; Katiyar, R. S.; Kholkin, A. L. J. Phys. D: Appl. Phys. 2012, 45, 055302
40. Hollenstein, E.; Davis, M.; Damjanovic, D.; Setter, N. Appl. Phys. Lett. 2005, 87, 182905
41. 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.; Shrout, T. R. Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 212908
42. Chang, Y. F.; Yang, Z.; Ma, D.; Liu, Z.; Wang, Z. J. Appl. Phys. 2008, 104, 024109
43. Gao, Y.; Zhang, J.; Qing, Y.; Tan, Y.; Zhang, Z.; Hao, X. J. Am. Ceram. Soc. 2011, 94 (9) 2968-2973
44. Du, J.; Wang, J.; Zang, G.; Yi, X. Physica B 2011, 406, 4077-4079
45. Zuo, R.; Fu, J. J. Am. Ceram. Soc. 2011, 94, 1467-1470
46. Liang, W. F.; Wu, W. J.; Xiao, D. Q.; Zhu, J. G.; Wu, J. G. J. Mater. Sci. 2011, 46, 6871-6876
47. Zhang, B.; Wu, J.; Cheng, X.; Wang, X.; Xiao, D.; Zhu, J.; Wang, X.; Lou, X. ACS Appl. Mat. Interfaces 2012, 4 (3) 1182-1185
48. Wu, J.; Xiao, D.; Wu, W.; Chen, Q.; Zhu, J.; Yang, Z.; Wang, J. J. Eur. Ceram. Soc. 2012, 32, 891-898
49. Benguigui, L. Solid State Commun. 1972, 11, 825-828
50. Haertling, G. H. J. Am. Ceram. Soc. 1999, 82 (4) 797-818
51. Chen, S.; Dong, X.; Mao, C.; Cao, F. J. Am. Ceram. Soc. 2006, 89 (10) 3270-3272
52. Ge, H.; Hou, Y.; Rao, X.; Zhu, M.; Wang, H.; Yan, H. Appl. Phys. Lett. 2011, 99, 032905
53. Zeng, T.; Yan, H.; Reece, M. J. J. Appl. Phys. 2010, 108, 096101
54. Zhang, Q. M.; Wang, H.; Kim, N.; Cross, L. E. J. Appl. Phys. 1994, 75, 454-459
55. Damjanovic, D.; Demartin, M.; Shulman, H. S.; Testorf, M.; Setter, N. Sens. Actuators A 1996, 53, 353-360
56. Yan, H.; Zhang, H.; Reece, M. J.; Dong, X. Appl. Phys. Lett. 2005, 87, 082911