揭示相共存体系PbTiO3-BiScO3中内在和外在压电贡献(英文)

作者：孙胜东; 刘辉^*; 任洋; Manuel Hinterstein^*; 陈骏^*

来源：Science China-Materials, 2022, 65(01): 170-178.

PbTiO3-BiScO3陶瓷兼具高压电系数和高居里温度,在高温传感器和制动器领域极具应用潜力.探明潜在的压电机理对其应用具有重要作用.本文结合先进原位电场高能同步辐射技术和STRAP分析方法,定量揭示了PbTiO3-BiScO3体系相界附近较高应变的内在和外在贡献.观察到在共存的四方相和三方相之间发生了电场诱导的相转变.实验发现畴反转应变主要来源于四方相,而占主导作用的晶格应变主要来源于少量共存的三方相.电场诱导了相含量的变化,定量分析结果表明该体系中可逆应变主要源于内在的晶格应变.相反,不可逆的畴反转应变导致了较大的剩余应变.现有结论表明,将剩余应变转化为可逆应变将是提高压电性能的战略方向.本研究有助于进一步理解高压电性能并有望推进PbTiO3-BiScO3体系的应用.

• 单位
  北京科技大学