Influence of the Nb and Ba dopands on the properties of the PZT type ceramics

• Autorzy: Zachariasz R. , Bochenek D. , Dziadosz K.

Warianty tytułu

PL

Wpływ domieszek Nb i Ba na właściwości ceramiki typu PZT

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

Abstrakty

EN

Investigations of an influence of an admixture of ions Ba2+ and Nb5+ on dielectric and piezoelectric properties of the Pb(Zr0.53Ti0.47)O3 (PZT) ceramics were conducted. The PZT type ceramics was synthesized by a conventional method, and compacted by a free sintering method. The PZT type specimens were poling by a low and high temperature method. It was found that there was a positive influence of adding 10mol%Ba and ~2mol%Nb simultaneously on a set of dielectric and piezoelectric parameters, which are important for practical applications of this PZT type ceramics.

PL

W pracy przeprowadzono badania wpływu domieszki baru Ba2+ i niobu Nb5+ na dielektryczne i piezoelektryczne właściwości ceramiki Pb(Zr0:53Ti0:47)O3(PZT). Ceramika typu PZT była syntetyzowana metodą konwencjonalną, a zagęszczana metodą swobodnego spiekania. Próbki typu PZT polaryzowano metodą niskotemperaturową i wyskotemperaturową. Wykazano, że domieszkowanie ceramiki PZT domieszka Ba w ilosci 10mol%Ba oraz domieszka niobu w ilosci ok. 2mol% Nb wpływa pozytywnie na jej dielektryczne i piezoelektryczne właściwości, co jest niezwykle istotne dla jej praktycznych zastosowań.

Słowa kluczowe

EN

poling; piezoelectric and dielectric properties; PZT type ceramics

PL

biegunowość; właściwości piezoelektryczne i dielektryczne; ceramika PZT

• 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: 1217--1222
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Zachariasz R.

autor

Bochenek D.

autor

Dziadosz K.

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

Bibliografia

• [1] E. G. Fesenko, A. Ya. Danciger, O. N. Rozumovskaya, Novye piezokeramicheskye materialy, Izd. RGU, Rostov na Donu, 49-70 (1983).
• [2] I. Franke, K. Roleder, L. Mitoseriu, R. Piticescu, Z. Ujma, High-temperature macroscopic piezoelectricity in Nb-doped PbZr1-xTixO3 ceramics driven by the existence of polar regions, Phys. Rev. B 73, 144114-1-5 (2006).
• [3] B. Jaffe, W. R. Cook, H. Jaffe, Piezoelectricheskaya keramica, Izd. "Mir" Moskva, 139-147 (1974).
• [4] B. Noheda, J. A. Gonzalo, L. E. Cross, R. Guo, S.-E. Park, D. E. Cox, G. Shirane, Tetragonal-to-monoclinic phase transition in a ferroelectric perovskite: The structure of PbZr0.52Ti0.48O3, Phys. Rev. B 61, 8687-9695 (2000).
• [5] J. Dudek, D. Bochenek, M. F. Kupriyanov, Z. Surowiak, Wpływ składu chemicznego i warunków otrzymywania na stabilność parametrów piezoceramiki typu PZT, Ceramics 65, 93-100 (2001).
• [6] T. Ikeda, Studies on (Ba-Pb)(Ti-Zr)O3 System, Journal of Physical Society of Japan, 14, 2 168-174 (1959).
• [7] G. Li, G. Haertling, Dielectric, ferroelectric and electric field-induced strain properties of (Pb1-xBax)(Zr1-yTiy)O3 ceramics, Ferroelectrics 166, 31 (1995).
• [8] Z. Surowiak, D. Bochenek, Modyfikowanie składu chemicznego elektroceramiki PZT, Materiały ceramiczne/ Ceramic Materials/, 4, 124-134 (2004).
• [9] R. Zachariasz, D. Bochenek, Properties of the PZT type ceramics admixed with barium and niobium, Archives of Metallurgy and Materials, 54, 895-902 (2009).
• [10] K. Okadzaki, Technologia ceramicznych dielektryków, Izd. "Energia", Moskva, 233-235 (1976).
• [11] I. Franke, K. Roleder, J. Klimontko, A. Ratuszna, A. Soszyński, Anomalus piezoelectric and elastic properties of a tetragonal PZT ceramic near morfotropic phase boundary, J. Phys. D: Appl. Phys. 38, 749 (2005).
• [12] J. Dudek, D. Bochenek, Z. Surowiak, V. G. Gavrilychenko, Wpływ warunków technologicznych na stabilność właściwości piezoelektrycznych ceramiki typu PZT, Ceramics, 79, 130-136 (2003).
• [13] M. Adamczyk, Z. Ujma, L. Szymczak, Effect of Nb doping on the relaxor behaviour of (Pb0.75Ba0.25)(Zr0.70Ti0.30)O3 ceramics, Journal of the European Ceramic Society, 26, 331-336 (2006).