BaTiO3中电卡效应的电场方向依赖性
材料科学
2024-10-03 v2
摘要
单晶铁电钙钛矿在电场诱导相变时表现出大的电卡效应，有望用于固态冷却技术。然而，顺电-铁电相变温度通常过高，难以实际应用，而较低温度相变在文献中报道不足。特别是，热滞和电场方向对卡路里响应的影响至关重要，尤其对于多晶材料，但尚未完全理解。通过使用基于第一性原理的粗粒化分子动力学模拟，我们展示了相变温度如何依赖于外加电场的方向。此外，我们揭示了电场方向的选择可以减少热滞，并可以调节产生大且可逆卡路里响应的温度范围。此外，我们提出了一个现象学描述符，用于定性描述相变温度随电场方向的变化。该描述符对BaTiO3和PbTiO3均有效，尽管两种材料表现出不同的微观电场耦合。最后，我们确定了多晶中产生大且可逆卡路里响应的有利温度和织构条件。
引用
@article{arxiv.2402.00777,
title = {Electric field direction dependence of the electrocaloric effect in BaTiO3},
author = {Lan-Tien Hsu and Frank Wendler and Anna Grünebohm},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.00777},
year = {2024}
}
备注
update it to the final submission version (the version before editing from the journal)