通过受主掺杂铁电体中可逆畴翻转增强储能密度
材料科学
2021-03-24 v1
摘要
典型铁电体具有大的自发极化 Ps，但同时也有大的剩余极化 Pr，导致储能密度较差。需要一种能在维持 Ps 的同时降低 Pr 的机制来增强铁电体的储能性能。在本研究中，表明经过受主掺杂和老化处理后，铁电体中的畴翻转变得可逆，产生捏缩的双电滞回线。具有大 Ps 和小 Pr 的捏缩回线因而导致增强的储能密度。其背后的物理机制是缺陷诱导的内场为畴翻转回去提供了恢复力。该想法通过含时 Ginzburg-Landau 模拟以及基于 BaTiO 的单晶和陶瓷中的实验测量得到证明。该机制具有普遍性，可应用于各种铁电体，尤其是环境友好的铁电体。
引用
@article{arxiv.2008.05249,
title = {Enhanced energy storage density by reversible domain switching in acceptor doped ferroelectrics},
author = {Zhiyang Wang and Deqing Xue and Dezhen Xue and Yumei Zhou and Xiangdong Ding and Jun Sun},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.05249},
year = {2021}
}
备注
under submission to RCS JMCA