Investigation of the structure and properties of (KxNa1-x)NbO3-based piezoelectric ceramics using both conventional and high-throughput experimentation (HTE) methods

Abstract

The structure and properties of (KxNa1-x)NbO3 lead-free piezoelectric ceramics was investigated in this work. Both the conventional mixed-oxide ceramics synthesis route and the high-throughput experimentation (HTE) approaches were employed for the synthesis. Structural characterization was carried out with synchrotron X-rays while the electrical properties were characterized with techniques (dielectric measurement, hysteresis measurements, impedance measurements etc). Both isovalent and aliovalent elements were used to dope(KxNa1-x)NbO3 ceramics in order to improve its piezoelectric properties and sinterability.

Die Struktur und Eigenschaften von (KxNa1-x) NbO3 bleifreier piezoelektrischer Keramiken wurde in dieser Arbeit untersucht. Sowohl die konventionellen Mischoxid-Keramik Syntheseweg und den Hochdurchsatz-Experimente (HTE) Ansätze wurden für die Synthese eingesetzt werden. Strukturelle Charakterisierung wurde mit Synchrotron-Röntgenstrahlen durchgeführt, während die elektrischen Eigenschaften mit Techniken (dielektrische Messungen, Hysterese-Messungen, Impedanzmessungen usw.) gekennzeichnet wurden. Sowohl isovalenten und aliovalente Elemente zu dotieren (KxNa1-x) NbO3 Keramik verwendet, um die piezoelektrischen Eigenschaften und Sinterfähigkeit verbessern.