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增强sm掺杂24Pb(In0.5Nb0.5) O3-42Pb (Mg0.335Nb0.665) O3-34PbTiO3压电陶瓷的压电性能( Enhanced piezoelectric properties in Sm-doped 24Pb(In0.5Nb0.5)O3–42Pb(Mg0.335Nb0.665)O3–34PbTiO3 piezoceramics )
G. Anandha Babu S. Gowthami E. Varadarajan Bhupender Rawal B. Praveenkumar
采用常规烧结法制备了未掺杂和Sm掺杂的24Pb(In0.5Nb0.5)O3-42Pb(Mg0.335Nb0.665)O3-34PbTiO3(24Pin-42PMN-34Pt)压电陶瓷。X射线衍射研究表明，未掺杂、1mol%和2mol%Sm掺杂的24Pin-42PMN-34Pt在室温下形成了接近形态相边界(MPB)的纯钙钛矿结构固溶体，以四方相为主。铁电体的居里温度(Tc)对掺杂浓度有很强的依赖性，未掺杂的24pin-42pmn-34pt的居里温度达到最大值。由于铅和氧空位的存在，Sm掺杂的24Pin-42PMN-34Pt陶瓷表现出较低的内偏压场。掺Sm量为2mol%时，陶瓷的压电性能达到最佳，其压电系数(d33)为420pC/N,压电应变系数(d33*)=743pM/V（是未掺Sm的2.5倍）。优越的压电性能归因于较大的结构非均匀性，增强了偶极取向。结果表明，掺Sm量为2mol%的24Pin-42PMN-34Pt是一种有前途的机电致动器。这一工作证实了在MPB区附近获得高压电和电场诱导应变特性的可能性。
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