Notice: Undefined index: linkPowrot in C:\wwwroot\wwwroot\publikacje\publikacje.php on line 1275
Publikacje
Pomoc (F2)
[136580] Artykuł:

Engineering of Grain Boundary in Pb(Zr0.52Ti0.48)O3 Epitaxial Films for Tunable Piezoelectric Properties

Czasopismo: The Journal of Physical Chemistry C  
ISSN:  1932-7447
Opublikowano: Luty 2025
 
  Autorzy / Redaktorzy / Twórcy
Imię i nazwisko Wydział Katedra Do oświadczenia
nr 3
Grupa
przynależności
Dyscyplina
naukowa
Procent
udziału
Liczba
punktów
do oceny pracownika
Liczba
punktów wg
kryteriów ewaluacji
Lisha Fan Niespoza "N" jednostki012.00.00  
Yongji Wang Niespoza "N" jednostki08.00.00  
Ling Wu Niespoza "N" jednostki08.00.00  
Shuowen Zhang Niespoza "N" jednostki08.00.00  
Tianzhen Zhao Niespoza "N" jednostki08.00.00  
Tingbin Wang Niespoza "N" jednostki08.00.00  
Lei Ran Niespoza "N" jednostki08.00.00  
Szymon Tofil orcid logo WMiBMKatedra Inżynierii Eksploatacji i Przemysłowych Systemów Laserowych*Niezaliczony do "N"Inżynieria mechaniczna8140.00140.00  
Qiwei Song Niespoza "N" jednostki08.00.00  
Jun Pan Niespoza "N" jednostki08.00.00  
Jianhua Yao Niespoza "N" jednostki08.00.00  
Huaping Wu Niespoza "N" jednostki08.00.00  

Grupa MNiSW:  Publikacja w czasopismach wymienionych w wykazie ministra MNiSzW (część A)
Punkty MNiSW: 140


Pełny tekstPełny tekst     DOI LogoDOI    
Keywords:

Epitaxy  Grain  Grain boundaries  Piezoelectrics  Thin films 



Abstract:

Grain engineering has long been utilized to modify the electrical poling behavior of piezoelectric ceramics. In this study, we explore the impact of grain boundary engineering on the piezoelectric performance of Pb(Zr0.52Ti0.48)O3 (PZT) epitaxial films. By precisely tuning growth parameters, we produce dense and “rod-like” grain boundary PZT films. These “rod-like” PZT films exhibit a markedly different piezoelectric response compared to dense epitaxial PZT films that are free of grain boundaries. When subjected to 5 N external pressure at 190 °C, the output voltage of the dense PZT film reaches 17.7 mV, while the “rod-like” PZT film’s output drops to 5.6 mV, highlighting the attenuating influence of grain boundaries on piezoelectricity. Both films demonstrate an increasing piezoelectric response with rising temperatures, suggesting a pyro-piezoelectric effect in PZT. Additionally, both films show excellent durability, maintaining performance over 1000 cycles. Piezoelectric force microscopy analysis reveals that grain boundaries hinder reversible domain wall motion, leading to reduced piezoelectric coefficients in the PZT films. This study underscores the critical role of grain boundaries in influencing the piezoelectric behavior of epitaxial films and offers insights for grain boundary engineering in the development of self-sustained, smart sensing applications.