受主掺杂压电陶瓷中的对称双极性电致弯曲变形
材料科学
2025-03-05 v1 应用物理
摘要
自 2022 年以来，在各种薄压电陶瓷材料中报道了具有高度不对称应变-电场（S-E）曲线的大表观应变（>1%），这归因于双向电场诱导的弯曲（电致弯曲）变形，其始终沿负电场方向产生凸向弯曲。在本研究中，我们报道了在受主掺杂 K0.5Na0.5NbO3 陶瓷中观察到的一种新颖的单向电致弯曲行为，其中无论施加电场的方向如何，凸向弯曲始终沿预极化方向发生。这种独特的变形与预极化过程中一个表面层中缺陷偶极子的重新取向有关，导致两个表面层中缺陷偶极子的不对称分布。表面层中铁电畴与缺陷偶极子之间的协同相互作用诱导了这种单向电致弯曲，表现为具有 3.2% 巨大表观应变的蝴蝶状对称双极性 S-E 曲线。这些发现为开发具有大电致位移的先进压电材料的缺陷工程策略提供了新见解。
引用
@article{arxiv.2503.02598,
title = {Symmetrical bipolar electrobending deformation in acceptor-doped piezoceramics},
author = {Yi Cheng and Shuo Tian and Bin Li and Yejing Dai},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.02598},
year = {2025}
}