Characterization of the Elastic, Piezoelectric, and Dielectric Properties of Lithium Niobate from 25 °C to 900 °C Using Electrochemical Impedance Spectroscopy Resonance Method
Notice bibliographique
Résumé
Lithium niobate (LiNbO3) is known for its high Curie temperature, making it an attractive candidate for high-temperature piezoelectric applications (>200 °C); however, the literature suffers from a paucity of reliable material properties data at high temperatures. This paper therefore provides a complete set of elastic and piezoelectric coefficients, as well as complex dielectric constants and the electrical conductivity, for congruent monocrystalline LiNbO3 from 25 °C to 900 °C at atmospheric pressure. An inverse approach using the electrochemical impedance spectroscopy (EIS) resonance method was used to determine the materials’ coefficients and constants. Single crystal Y-cut and Z-cut samples were used to estimate the twelve coefficients defining the electromechanical coupling of LiNbO3. We employed an analytical model inversion to calculate the coefficients based on a linear superposition of nine different bulk acoustic waves (three longitudinal waves and six shear waves), in addition to considering the thermal expansion of the crystal. The results are reported and compared with those of other studies for which the literature has available values. The dominant piezoelectric stress constant was found to be e15, which remained virtually constant between 25 °C and 600 °C; thereafter, it decreased by approximately 10% between 600 °C and 900 °C. The elastic stiffness coefficients c11E, c12E, and c33E all decreased as the temperature increased. The two dielectric constants ϵ11S and ϵ33S increased exponentially as a function of temperature.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».