研究目的
研究组成为[(Na1-xKx)0.5Bi0.5]Ti0.985Ta0.015O3的陶瓷中K/Na比例对其结构和压电性能的影响。
研究成果
陶瓷材料Ta-NK100x采用传统固相反应法制备，研究了Na/K比例对陶瓷晶体结构、介电及铁电性能的影响。在Ta-NK18组分中实现了0.458%的巨大双极应变和747 pm/V的d*33值，同时获得0.448%的最大单极应变。此外，该应变行为在10^5次开关循环内保持稳定。因此，调节Ta-NK中Na/K比例是获得大应变的有效途径。
研究不足
该研究聚焦于K/Na比例对陶瓷性能的影响，但未改变烧结温度和时间等其他可能影响性能的因素。研究也未探究陶瓷在运行条件下的长期稳定性。
1：实验设计与方法选择：
采用传统固相反应法制备陶瓷材料。高纯度原料经干燥、称量、球磨、煅烧、再球磨、压片及烧结处理。
2：样品选择与数据来源：
制备了x=0.1、0.14、0.18、0.22、0.26的样品。
3：26的样品。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：X射线衍射仪（X’Pert PRO MPD，飞利浦）、扫描电子显微镜（JEOL-6700F）、拉曼光谱仪（Horiba Jobin–Yvon）、铁电分析仪（TF-2000，aix ACCT）、阻抗分析仪（4294A，安捷伦）及阻抗分析仪（Solartron，SI 1260）。
4：实验流程与操作步骤：
粉末经球磨、煅烧、再球磨、压片、烧结、抛光、涂覆银电极及致密化处理。
5：数据分析方法：
XRD分析相结构，SEM观察微观形貌，拉曼光谱仪获取拉曼谱图，铁电分析仪测量极化回线与应变曲线，阻抗分析仪测定介电参数与阻抗数据。
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JEOL-6700F
JEOL-6700F
JEOL
Microstructure examination
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4294A
4294A
Agilent
Dielectric parameters collection
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X’Pert PRO MPD
X’Pert PRO MPD
Philips
Phase structure investigation
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Horiba Jobin–Yvon
Horiba Jobin–Yvon
Horiba
Raman spectra analysis
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TF-2000
TF-2000
aix ACCT
Polarization hysteresis loops and strain curves measurement
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SI 1260
SI 1260
Solartron
Impedance data collection
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