Menemukan bahan keramik piezoelektrik yang sebanding dengan keramik PZT tanpa timbal
pelat piezoelektrik kristal menjadi kebutuhan mendesak di bidang material elektronik. Saat ini, penelitian berfokus terutama pada dua kategori utama: keramik piezoelektrik yang mengandung bismut (B i2O2) dan bismut natrium titanat (NaxBix) (BNT) dengan struktur perovskit. Keramik listrik terdiri dari lapisan perovskit dua dimensi dan (Bi2O2) yang disusun secara bergantian satu sama lain dan struktur lapisan khusus menentukan karakteristik berikut: konstanta dielektrik rendah, suhu curie tinggi, koefisien kopling elektromekanis,
sensor piezo persegi panjang memiliki resistivitas tinggi, laju penuaan rendah, kekuatan kerusakan dielektrik yang besar dan suhu sintering yang rendah, dll. Karakteristik ini menentukan bahwa keramik piezo sangat cocok untuk aplikasi suhu tinggi dan frekuensi tinggi, sehingga memecahkan masalah resonansi daya tinggi Keramik piezoelektrik PZT Namun, keramik piezoelektrik berlapis bismut memiliki kelemahannya sendiri: satu
pembangkitan listrik piezoelektrik adalah medan koersif (E c) terlalu tinggi, sehingga tidak kondusif bagi polarisasi; aktivitas piezoelektrik lainnya rendah. Untuk mengatasi kedua jenis cacat tersebut, Terutama
pelat pemanen piezo digunakan untuk polarisasi suhu tinggi, karena medan koersif menurun dengan meningkatnya suhu dan modifikasi doping, Li dan 0,94TiO3 lainnya bergabung dengan La, Nb, medan koersif menurun, aktivitas piezoelektrik telah meningkat pesat, Bahan ini cocok untuk pembuatan filter piezoelektrik, osilator, resonator piezoelektrik dan sejenisnya. Selain itu, peningkatan kinerja transduser pelat piezo dapat dicapai melalui perbaikan proses seperti teknik berorientasi butiran. yang meningkatkan anisotropi transistor berlapis bismut. Bismuth sodium titanate TiO3 (BNT) juga merupakan produk keramik bebas timbal. Ini pertama kali ditemukan pada tahun 1960 dan memiliki struktur perovskit. Natrium bismut titanat yang sama juga memiliki aktivitas piezoelektrik yang rendah, medan koersif yang besar, dan sebagainya. Saat ini, bismut natrium titanat dimodifikasi terutama dengan menambahkan berbagai dopan struktur perovskit. Wang (B i0.5N a0.5) ditambahkan ke fraksi bahan 0,5% CeO2 dan 0,75% La2O3 melalui sintering konvensional dan menemukan bahwa keramik piezoelektrik .
Tabung piezoelektrik untuk aktuator mikro meningkatkan sifat d33 pada frekuensi resonansi 1kH z, Kerugian dielektrik tan δ = 2,0%, dengan difraksi sinar-X ditemukan bahwa CeO2 dan La2O3 terdispersi dalam kisi kristal selama sintering, hal ini tidak mempengaruhi kinerja keramik piezo. BaTiO3 merupakan material paling awal yang ditemukan pada keramik piezoelektrik bebas timbal.
