高性能介质电容器在现代脉冲功率器件中发挥着关键作用。然而,能量存储能力低是脉冲器件小型化与集成化趋势面临的主要障碍之一,现有基于钙钛矿基材料体系的多层陶瓷电容器,面临材料设计和器件性能提升的瓶颈。
针对上述问题,中国科学院上海硅酸盐研究所研究团队等,提出了基于四方钨青铜(TTB,通式A12A24C4B10O30)结构多位点高熵设计的储能增强策略,实现了四方钨青铜高熵电容器优异的储能性能。原子尺度结构分析表明,A位等摩尔比的多位点高熵设计打破了TTB陶瓷固有的A1/A2位点选择性,且A位的组分无序诱导了TTB结构的NbO6八面体畸变。其中,Nb1原子优先沿极性c轴位移,Nb2原子表现为面内无序。两种Nb位点不同的极化行为,一方面扰动了长程铁电有序,另一方面在局域尺度上,保留了沿极性c轴的强偏心位移。这一独特的结构特性增强了弛豫特性、降低了滞后效应,并在外加电场下保持较高的极化强度,进而在(Na1/6K1/6Sr1/6Ag1/6Ba1/6La1/6)6Nb10O30高熵多层电容器中,实现了20.2J.cm-3的高储能密度和93.8%的高储能效率。同时,该多层电容器还表现出优异的疲劳稳定性和温度稳定性。
该研究提出了设计新一代高熵功能材料的独特方法——多位点结构调控,拓展了介质电容器的研究范畴。
近日,相关研究成果发表在《美国化学会志》(Journal of the American Chemical Society)上。研究工作得到国家自然科学基金委员会、中国科学技术协会、上海市等的支持。
论文链接
(a)基于TTB结构的多位点高熵设计,(b-c)TTB高熵陶瓷的介电和储能性能,(d)TTB高熵陶瓷的原子级EDS图
(a-d)TTB高熵陶瓷的结构精修,(e-h)TTB高熵陶瓷的晶格结构畸变
(a)TTB高熵电容器的形貌和元素分布,(b-f)TTB高熵电容器的储能和放电特性
本报北京11月11日讯(记者 林焕新)11月8日,十四届全国人大常委会第十二次会议表决通过了《中华人民共和国学前教育法》(以下简称“学前教育法”),标志着学前教育步入“有专门法可依”新阶段。今天,教育部召开新闻发布会,解 本报9月30日综合消息 75载砥砺奋进,75载凯歌前行,75载春华秋实。在中华人民共和国75周年华诞到来之际,各地各校干部师生满怀喜悦和豪情,通过丰富多彩、形式多样的活动,共享荣光、共庆华诞,为全面推进教育强国建设积蓄前 当地时间10月29日至30日,二十国集团(G20)教育部长会议在巴西福塔莱萨召开。会议围绕数字教育平台和课程资源建设、教育工作者能力建设、学校—社区联动倡议等议题进行讨论。教育部副部长陈杰出席会议并发言。 陈 中国教育报-中国教育新闻网讯(通讯员 田雨)日前,主题为“教育幸福感·如何与自然保持连接”的第五届中国丹麦幸福教育大会在山东高密莫言文学艺术馆举行。大会由中国教育三十人论坛和丹麦终身学 ◎摘 要 面向国家战略需求优化学科设置调整机制,是关系高等教育结构性改革的重要路径,也是畅通创新链、产业链、资金链、人才链的关键接点。在世界百年未有之大变局的新形势下,传统的学科设置 中国教育报-中国教育新闻网讯(记者 陈文静 通讯员 张少利 龙海燕 刘嫄 刘意 肖顺彬)日前,2024年世界职业院校技能大赛总决赛争夺赛财经商贸赛道三“关务实务小组”赛项在长沙航空职业技术学院(简 。本文链接:高熵铁电多层陶瓷电容器研究取得进展http://www.sushuapos.com/show-12-2247-0.html
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