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Zeitabhängige Untersuchung der bleifreien Piezokeramik (1-x)Bi$_{0,5}$Na$_{0,5}$TiO$_{3}$-xBaTiO$_{3}$ mit in situ Röntgenbeugung

Lee, Kai-Yang ORCID iD icon 1
1 Institut für Angewandte Materialien – Keramische Werkstoffe und Technologien (IAM-KWT1), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Abstract:

Die Mischkristallverbindung Bismut-Natrium-Titanat-Barium-Titanat ((1-x)Bi$_{0,5}$Na$_{0,5}$TiO$_{3}$-xBaTiO$_{3}$, (1-x)BNT-xBT) ist ein vielversprechendes bleifreies Alternativmaterial für vielfältige piezoelektrische Anwendungen.
In dieser Arbeit wird BNT-BT mit einem BT-reichen Zusammensetzungsanteil von x = 0,12 (BNT-12BT) mithilfe von in situ Synchrotron Röntgenpulverdiffraktometrie untersucht. Der Relaxorzustand (R) dieser Verbindung wird durch einen nichtstöchiometrischen Bismut-Überschuss erweitert und kann unter dem Einfluss eines äußeren elektrischen Feldes vollständig reversibel in eine Koexistenz einer Relaxorphase mit einer ferroelektrischen (FE) Phase umgewandelt werden. ... mehr

Abstract (englisch):

The solid solution bismuth sodium titanate-barium titanate ((1-x)Bi$_{0,5}$Na$_{0,5}$TiO$_{3}$-xBaTiO$_{3}$, (1-x)BNT-xBT) is a promising lead-free substitute ceramic material used for piezoelectric applications.
In this work, BNT-BT with a BT-rich composition of x = 0,12 (BNT-12BT) is studied via in situ synchrotron X-ray powder diffraction. The introduction of a non-stoichiometric bismuth-excess caused an extension of the relaxor (R) state, which transforms fully reversible into a coexistence of the R state and a ferroelectric (FE) phase upon applied electric field. ... mehr


Volltext §
DOI: 10.5445/IR/1000146274
Veröffentlicht am 17.05.2022
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Angewandte Materialien – Keramische Werkstoffe und Technologien (IAM-KWT1)
Publikationstyp Hochschulschrift
Publikationsdatum 17.05.2022
Sprache Deutsch
Identifikator KITopen-ID: 1000146274
Verlag Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Umfang viii, 146 S.
Art der Arbeit Dissertation
Fakultät Fakultät für Maschinenbau (MACH)
Institut Institut für Angewandte Materialien – Keramische Werkstoffe und Technologien (IAM-KWT1)
Prüfungsdatum 07.04.2022
Referent/Betreuer Hinterstein, Jan Manuel
KIT – Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft
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