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METHODS OF IDENTIFYING A CERAMIC MATERIAL EXHIBITING AN ELECTRIC FIELD INDUCED STRAIN DERIVED FROM A REVERSIBLE PHASE TRANSITION, METHODS OF PREPARATION AND CERAMIC MATERIALS OBTAINABLE THEREFROM
The present invention relates to a method for identifying a solid solution ceramic material of a plurality of perovskite compounds which exhibits an electric field induced strain derived from a reversible phase transition, as well as a method for making such ceramic materials and ceramic materials obtainable therefrom. In particular, the present invention is directed to a method of identifying a solid solution ceramic material of at least three perovskite compounds which exhibits an electric field induced strain derived from a reversible phase transition; said method comprising the steps of: i) determining a molar ratio of at least one tetragonal perovskite compound to at least one non-tetragonal perovskite compound which, when combined to form a solid solution, provides a ceramic material comprising a major portion of a tetragonal phase having an axial ratio c/a of greater than 1.005 to 1.04; and ii) determining a molar ratio of at least one additional non-tetragonal perovskite compound to the combination of perovskite compounds from step i) at the determined molar ratio which, when combined to form a solid solution, provides a ceramic material comprising a major portion of a pseudo-cubic phase having an axial ratio c/a of from 0.995 to 1.005 and/or a rhombohedral angle of 90 ± 0.5 degrees.
La présente invention concerne un procédé d'identification d'un matériau céramique en solution solide constitué par une pluralité de composés de type pérovskite, qui présente une contrainte induite par un champ électrique dérivée d'une transition de phase réversible, ainsi qu'un procédé de préparation de tels matériaux céramiques et les matériaux céramiques pouvant être obtenus à partir de ceux-ci. En particulier, la présente invention concerne un procédé d'identification d'un matériau céramique en solution solide constitué par au moins trois composés de type pérovskite, qui présente une contrainte induite par un champ électrique dérivée d'une transition de phase réversible ; ledit procédé comprenant les étapes consistant à : i) déterminer un rapport molaire d'au moins un composé de type pérovskite tétragonal à au moins un composé de type pérovskite non tétragonal qui, lorsqu'il est combiné pour former une solution solide, permet d'obtenir un matériau céramique comprenant une partie principale d'une phase tétragonale présentant un rapport axial c/a supérieur à 1,005 jusqu'à 1,04 ; et ii) déterminer un rapport molaire d'au moins un composé de type pérovskite non tétragonal supplémentaire à la combinaison de composés de type pérovskite de l'étape i) au rapport molaire déterminé qui, lorsqu'il est combiné pour former une solution solide, permet d'obtenir un matériau céramique comprenant une partie principale d'une phase pseudo-cubique présentant un rapport axial c/a de 0,995 à 1,005 et/ou un angle rhomboédrique de 90 ± 0,5 degrés.
METHODS OF IDENTIFYING A CERAMIC MATERIAL EXHIBITING AN ELECTRIC FIELD INDUCED STRAIN DERIVED FROM A REVERSIBLE PHASE TRANSITION, METHODS OF PREPARATION AND CERAMIC MATERIALS OBTAINABLE THEREFROM
The present invention relates to a method for identifying a solid solution ceramic material of a plurality of perovskite compounds which exhibits an electric field induced strain derived from a reversible phase transition, as well as a method for making such ceramic materials and ceramic materials obtainable therefrom. In particular, the present invention is directed to a method of identifying a solid solution ceramic material of at least three perovskite compounds which exhibits an electric field induced strain derived from a reversible phase transition; said method comprising the steps of: i) determining a molar ratio of at least one tetragonal perovskite compound to at least one non-tetragonal perovskite compound which, when combined to form a solid solution, provides a ceramic material comprising a major portion of a tetragonal phase having an axial ratio c/a of greater than 1.005 to 1.04; and ii) determining a molar ratio of at least one additional non-tetragonal perovskite compound to the combination of perovskite compounds from step i) at the determined molar ratio which, when combined to form a solid solution, provides a ceramic material comprising a major portion of a pseudo-cubic phase having an axial ratio c/a of from 0.995 to 1.005 and/or a rhombohedral angle of 90 ± 0.5 degrees.
La présente invention concerne un procédé d'identification d'un matériau céramique en solution solide constitué par une pluralité de composés de type pérovskite, qui présente une contrainte induite par un champ électrique dérivée d'une transition de phase réversible, ainsi qu'un procédé de préparation de tels matériaux céramiques et les matériaux céramiques pouvant être obtenus à partir de ceux-ci. En particulier, la présente invention concerne un procédé d'identification d'un matériau céramique en solution solide constitué par au moins trois composés de type pérovskite, qui présente une contrainte induite par un champ électrique dérivée d'une transition de phase réversible ; ledit procédé comprenant les étapes consistant à : i) déterminer un rapport molaire d'au moins un composé de type pérovskite tétragonal à au moins un composé de type pérovskite non tétragonal qui, lorsqu'il est combiné pour former une solution solide, permet d'obtenir un matériau céramique comprenant une partie principale d'une phase tétragonale présentant un rapport axial c/a supérieur à 1,005 jusqu'à 1,04 ; et ii) déterminer un rapport molaire d'au moins un composé de type pérovskite non tétragonal supplémentaire à la combinaison de composés de type pérovskite de l'étape i) au rapport molaire déterminé qui, lorsqu'il est combiné pour former une solution solide, permet d'obtenir un matériau céramique comprenant une partie principale d'une phase pseudo-cubique présentant un rapport axial c/a de 0,995 à 1,005 et/ou un angle rhomboédrique de 90 ± 0,5 degrés.
METHODS OF IDENTIFYING A CERAMIC MATERIAL EXHIBITING AN ELECTRIC FIELD INDUCED STRAIN DERIVED FROM A REVERSIBLE PHASE TRANSITION, METHODS OF PREPARATION AND CERAMIC MATERIALS OBTAINABLE THEREFROM
PROCÉDÉS D'IDENTIFICATION D'UN MATÉRIAU CÉRAMIQUE PRÉSENTANT UNE CONTRAINTE INDUITE PAR UN CHAMP ÉLECTRIQUE DÉRIVÉE D'UNE TRANSITION DE PHASE RÉVERSIBLE, PROCÉDÉS DE PRÉPARATION ET MATÉRIAUX CÉRAMIQUES POUVANT ÊTRE OBTENUS À PARTIR DE CEUX-CI
CANN DAVID (author) / GIBBONS BRADY (author) / MARDILOVICH PETER (author)
2018-08-09
Patent
Electronic Resource
English
| European Patent Office | 2019
METHODS OF IDENTIFYING AND PREPARING A CERAMIC MATERIAL EXHIBITING AN ELECTRIC FIELD INDUCED STRAIN
| European Patent Office | 2020
Methods of identifying and preparing a ceramic material exhibiting an electric field induced strain
| European Patent Office | 2021
| European Patent Office | 2022