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Accès ouvert déclaré 2025 article

Ferroelectricity restoration via thermally driven recovery of surface damage layers in BiFeO 3 ‐based lead‐free ceramics

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Rattachement africain : jp, kr. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

Abstract The effect of mechanically induced surface damage layers on the crystal structure and ferroelectric properties was systematically investigated in lead‐free 0.99(0.67BiFeO 3 −0.33BaTiO 3 )−0.01BiMnO 3 ceramics. The surface damage layer formed by mechanical polishing was identified through diffraction peak broadening, increased lattice strain, and reduced remanent polarization. The damage layer was eliminated by thermal annealing at 800°C, which resulted in sharp diffraction peaks, reduced lattice strain, and complete recovery of polarization. Structure refinement confirmed that Bi 3 ⁺ off‐centering was suppressed by polishing, whereas Bi 3 ⁺ displacement and nanoscale domain activity were restored by annealing. Phase‐field simulations revealed that the damage layer functioned as a ferroelectrically inactive region and that the recovery of Bi 3 ⁺ off‐centering was essential for polarization restoration. It was demonstrated that the degradation and recovery of ferroelectric properties in BiFeO 3 ‐based ceramics depended on the formation and relaxation of mechanically induced surface damage layers. These findings provide a clear processing–property relationship and establish a strategy to optimize the performance of lead‐free piezoelectric ceramics for electronic and energy applications.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé, mais le titre doit être comparé manuellement.

Titre Crossref
Ferroelectricity restoration via thermally driven recovery of surface damage layers in BiFeO <sub>3</sub> ‐based lead‐free ceramics
Date Crossref
24/11/2025
Éditeur
Wiley
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Où se fait cette recherche

  • Hiroshima University pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • Tokyo University of Science pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • Changwon National University Department of Materials Convergence and System Engineering pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • Graduate School of Advanced Science and Engineering pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • Faculty of Science and Technology pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure

Hiroshima University, Tokyo University of Science et Department of Materials Convergence and System Engineering — Changwon National University, avec 2 autres affiliations.

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

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