Пошук п'езаэлектрычнага керамічнага матэрыялу, які можна параўнаць з керамікай PZT без свінцу.
крышталь п'езаэлектрычных пласцін становіцца надзённай неабходнасцю ў галіне электронных матэрыялаў. У цяперашні час даследаванні сканцэнтраваны ў асноўным на дзвюх асноўных катэгорыях: п'езаэлектрычная кераміка, якая змяшчае вісмут (B i2O2), і тытанат натрыю вісмута (NaxBix) (BNT) са структурай перовскита. Электрычная кераміка складаецца з двухмерных слаёў перовскита і (Bi2O2), размешчаных па чарзе адзін ад аднаго, і яе спецыяльная слаістая структура вызначае наступныя характарыстыкі: нізкая дыэлектрычная пранікальнасць, высокая тэмпература Кюры, электрамеханічны каэфіцыент сувязі,
прамавугольны п'езадатчык мае высокае ўдзельнае супраціўленне, нізкую хуткасць старэння, вялікую дыэлектрычную трываласць на прабой і нізкую тэмпературу спякання і г. д. Гэтыя характарыстыкі вызначаюць, што п'езакераміка асабліва прыдатная для прымянення пры высокіх тэмпературах і высокіх частатах, такім чынам вырашаючы праблему рэзанансу высокай магутнасці п'езаэлектрычнай керамікі PZT. Аднак п'езаэлектрычная кераміка з пластамі вісмута мае свае недахопы:
п'езаэлектрычнай выпрацоўкі электраэнергіі з'яўляецца тое, што коэрцитивное поле (E c) занадта высокае, што не спрыяе палярызацыі; іншыя п'езаэлектрычнай актыўнасці нізкая. Для таго, каб пераадолець гэтыя два віды дэфектаў, у асноўным
П'езазборачная пласціна выкарыстоўваецца для высокатэмпературнай палярызацыі, таму што каэрцытыўнае поле памяншаецца з павышэннем тэмпературы і мадыфікацыяй допінгу, Li і іншыя 0,94TiO3 далучаюцца да La, Nb, каэрцытыўнае поле паменшылася, п'езаэлектрычная актыўнасць была значна палепшана. Гэты матэрыял падыходзіць для вытворчасці п'езаэлектрычных фільтраў, асцылятараў, п'езаэлектрычных рэзанатараў і таму падобнага. Акрамя таго, паляпшэнне прадукцыйнасці п'езапласціннага пераўтваральніка можа быць дасягнута шляхам удасканалення працэсу, напрыклад, зярністасці. якія павялічваюць анізатрапію вісмутавых транзістараў. Тытанат натрыю вісмута TiO3 (BNT) таксама з'яўляецца гарачай кропкай бессвінцовай керамікі. Упершыню ён быў знойдзены ў 1960 годзе і мае пераўскітную структуру. Той жа тытанат вісмута натрыю таксама мае нізкую п'езаэлектрычную актыўнасць, вялікае коэрцитивное поле і гэтак далей. У цяперашні час тытанат натрыю вісмута мадыфікуюць у асноўным шляхам дадання розных перовскитных структурных дабавак. Ванг (B i0. 5N a0. 5) быў дададзены да фракцыі матэрыялу 0,5% CeO2 і 0,75% La2O3 шляхам звычайнага спякання і выявіў, што п'езаэлектрычная кераміка .
П'езаэлектрычныя трубкі для мікрапрывада палепшылі ўласцівасці d33 пры рэзананснай частаце z 1 кГц, дыэлектрычныя страты tan δ = 2,0 %, рэнтгенаўская дыфракцыя выявіла, што CeO2 і La2O3 рассеяны ў крышталічнай рашотцы падчас спякання, гэта не ўплывае на характарыстыкі п'езакерамікі. BaTiO3 з'яўляецца самым раннім матэрыялам, які знайшоў бяссвінцовую п'езаэлектрычную кераміку.
