Technology, physical properties and phase transitions in PMN-PT-PS ceramics

• Autorzy: Skulski R. , Bochenek D. , Wawrzała P.

Warianty tytułu

PL

Technologia, właściwości fizyczne i przemany fazowe w ceramice PMN-PT-PS

• Konferencja: Composites and Ceramic Materials - Technology, Application and Testing (12 ; 16-18 May 2011 ; Białowieża, Poland)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Solid solution of (1-y)[(1-x)Pb(Mg1/3Nb2/3)O3 - xPbTiO3]-yPbSnO3 (PMN-PT-PS) investigated in this paper is based on (1-x)PMN-xPT (PMN-PT) where, with increasing x, the transition from relaxor to ferroelectric properties is observed depending on composition. PMN-PT ceramics with 0.25< x <0.4 has been obtained using sol-gel method and next mixed together with PS ceramics obtained from oxides. Final sintering of ceramic samples was pressureless. We present the results of microstructure and XRD investigations, dielectric permittivity and hysteresis loops measurements vs. temperature.

PL

Opisany w tej pracy roztwór stały (1-y)[(1-x)Pb(Mg1/3Nb2/3)O3 - xPbTiO3]-yPbSnO3 (PMN-PT-PS) jest oparty na roztworze (1-x)PMN-xPT (PMN-PT) w którym, w zależności od składu ma miejsce przejście od właściwości relaksorowych do ferroelektrycznych ze wzrastającym x. Ceramika PMN-PT z 0,25< x <0,4 została otrzymana metodą zolowo-żelowa, a następnie wymieszana z ceramika PS otrzymana z tlenków. Końcowe spiekanie było spiekaniem swobodnym. Przedstawiamy rezultaty badań mikrostruktury, badań rentgenowskich, zależności przenikalności dielektrycznej i pętli histerezy dielektrycznej od temperatury.

Słowa kluczowe

EN

PMN-PT -PS; ferroelectric; relaxor; ceramics; sol-gel; hysteresis loop

PL

PMN-PT -PS; ferroelektryk; relaxor; zol-żel; ceramika; pętla histerezy

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 56, iss. 4
• Strony: 1051--1056
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys.

Twórcy

autor

Skulski R.

autor

Bochenek D.

autor

Wawrzała P.

• Department of Materials Science, University of Silesia, 41-200 Sosnowiec, 2 Śnieżna Str., Poland

Bibliografia

• [1] T. R. Shrout, Z. P. Chang, N. Kim, S. Markgraf, Dielectric behavior of single crystals near the (1-x)PbMg1/3Nb2/3O3-xPbTiO3 morphotropic phase boundary, Ferroelectr. Lett. Sect. 12, 63 (1990).
• [2] B. Noheda, D. E. Cox, G. Shirane, J. Gao, Z.-G. Ye, Phase diagram of the ferroelectric relaxor (1-x)PbMg1/3Nb2/3O3-xPbTiO3, Phys. Rev. B, 66, 0541041-0541049 (2002).
• [3] A. K. Singh, D. Pandey, Evidence for MB and MC phases in the morphotropic phase boundary region of (1-x)PbMg1/3Nb2/3O3-xPbTiO3: a Rietveld study, Phys. Rev. B, 67, 641021-6410212 (2003).
• [4] D. Zekria, A. M. Glazer, Automatic determination of the morphotropic phase boundary in lead magnesium niobate titanate Pb(Mg1/3Nb2/3)(1-x)TixO3 within a single crystal using birefringence imaging, J. Appl. Cryst. 37, 143-149 (2004).
• [5] Z.-G. Ye, Y. Bing, J. Gao et al., Development of ferroelectric order in relaxor (1-x)Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-xPbTiO3 (0<εx<ε0.15), Phys. Rev. B 67, 104104 (2003).
• [6] Z. Jiwei, S. Bo, Z. Liangying, Y. Xi, Preparation and dielectric properties by sol-gel derived PMN-PT powder and ceramic, Materials Chemistry and Physics, 64, 1-4 (2000).
• [7] R. Skulski, P. Wawrzała, D. Bochenek, K. Ćwikiel, Dielectric and electromechanical behaviors of PMN-PT ceramic samples, Journal of Intelligent Material Systems And Structures, 18, 1049-1056 (2007).
• [8] R. Skulski, P. Wawrzała, J. Korzekwa, M. Szymonik, The electrical conductivity of PMN-PT ceramics, Archives of Metallurgy and Materials, 54, 717-723 (2009)
• [9] X. Yhang, F. Fang, Study of the structure and dielectric relaxation behavior of Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3 ferroelectric ceramics J. Mater. Res. 14, 4581-4586 (1999).