Eine Reihe neuer bleifreier Elektrokeramiken basierend auf den literaturbekannten bleifreien ferroelektrischen Systemen Bi0.5Na0.5TiO3-Bi0.5K0.5TiO3 (BNT-20BKT) und der morphotropen Phasengrenze wurde entwickelt indem kleine Mengen K0.5Na0.5NbO3-Bi0.5K0.5TiO3 (KNN-03BKT) beigemischt wurden. Mit ansteigendem KNN-03BKT Anteil zeigen die Materialien eine Abnahme der piezoelektrischen Eigenschaften. Die erreichbare Dehnung unter elektrischem Feld erreicht dabei bei einer KNN-03BKT Konzentration von 1 % ein Maximum von 0,46 % bei 8 kV/mm. Eine Matrize aus zehn zentriert auf dieser Zusammensetzung mit der hohen Dehnung bei Raumtemperatur wurde erstell wie folgt: , 1 und 2 % KNN-03BKT auf Basis von BNT-19BKT, BNT-20BKT und BNT-21BKT und zusätzlich BNT-20BKT-0.5(KNN-03BKT). Die Großfelddehnung wurde temperaturabhängig und frequenzabhängig gemessen im Bereich von Raumtemperatur und 200 °C sowie 50 mHz bis 500 Hz. Acht der Zusammensetzungen zeigen typisches ferroelektrisches Verhalten. BNT-20BKT-1(KNN-03BKT) und BNT-20BKT-2(KNN-03BKT) zeigen jedoch hohe Dehnung bei Raumtemperatur bei geringer remanenter Dehnung und Polarisation. Diese beiden Zusammensetzungen zeigen darüber hinaus niedrigere Frequenz- und Temperatur-abhängigkeit der Großfelddehnung als die ferroelektrischen Zusammensetzungen.