耦合系数

多孔结构增强了无铅 - 无铅（BA0.85CA0.15）（ZR0.1TI0.9）的纵向压电系数和机电耦合系数O3

将孔隙度引入铁电陶瓷可以降低有效的介电常数，从而增强直接压电效应产生的开路电压和电能。然而，纵向压电系数的减小（D 33）随着孔隙率的增加，目前限制了可以使用的孔隙率范围。通过将排列的层状孔引入（Ba 0.85 Ca 0.15）（Zr 0.1 Ti 0.9）O 3中，本文在D 33中表现出与其密集的对应物相比，D 33中的22–41％增强。这种独特的高D 33和低介电常数的独特组合导致了明显改善的电压系数（G 33），功能收获（FOM 33）和机电耦合系数（k 2 33）。证明改进特性的基本机制被证明是多孔层状结构内的低缺陷浓度和高内极化场之间的协同作用。这项工作为与传感器，能量收割机和执行器相关的应用的多孔铁电剂设计提供了见解。