Achieving Ultrahigh Electrocaloric Response in (Bi0.5Na0.5)TiO3-Based Ceramics through B-Site Defect Engineering

材料科学 陶瓷 工程物理 凝聚态物理 物理 复合材料
作者
Weikang Lin,Guohui Li,Jin Qian,Guanglong Ge,Simin Wang,Jinfeng Lin,Jong-Chin Lin,Bo Shen,Jiwei Zhai
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acsnano.4c03127
摘要

Lead-free electrocaloric (EC) ferroelectrics are considered ideal for the next generation of environmentally friendly solid-state refrigeration materials. However, their inferior performance compared to lead-based materials significantly restricts their potential application. According to phase-field simulations, it is predicted that the pinning effect of a moderate number of defects can effectively enhance the reversible polarization response associated with the entropy change. Herein, sodium–bismuth titanate (BNT) ceramics with high spontaneous polarization are selected to construct B-site defects by introducing Li+ and Nb5+. Under an electric field of 6 kV mm–1, ultrahigh EC temperature changes of ΔTpos = 1.77 and ΔTneg = 1.49 K are achieved at 65 °C by direct measurement (ΔTneg > 1 K over 55–120 °C). Furthermore, ΔTneg remains above 0.70 K in the temperature range from 25 to 130 °C, exhibiting immense potential for practical applications. This study offers a promising direction for optimizing the EC response in defect systems.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小王同学发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
应万言完成签到,获得积分10
3秒前
害羞聋五关注了科研通微信公众号
5秒前
慕容雅柏完成签到 ,获得积分10
5秒前
lulu发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
ding应助豆丁采纳,获得30
8秒前
林好人完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
头盔小猪完成签到,获得积分10
10秒前
ckmen5完成签到,获得积分10
11秒前
打打应助小确幸采纳,获得10
11秒前
jun发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
开朗紫发布了新的文献求助10
16秒前
djr完成签到,获得积分10
17秒前
小哈完成签到 ,获得积分10
17秒前
orixero应助alex采纳,获得10
17秒前
阔达的扬发布了新的文献求助10
19秒前
科研通AI2S应助默默亦玉采纳,获得10
19秒前
领导范儿应助冰bing采纳,获得10
21秒前
小蘑菇应助负责冰烟采纳,获得10
27秒前
28秒前
rocky15应助棋朵朵采纳,获得10
29秒前
29秒前
深情安青应助yy采纳,获得10
34秒前
34秒前
alex发布了新的文献求助10
35秒前
35秒前
小机灵鬼完成签到,获得积分20
37秒前
深情安青应助panfan采纳,获得10
37秒前
38秒前
40秒前
糟糕的彩虹完成签到,获得积分10
40秒前
冰bing发布了新的文献求助10
41秒前
songsssssj发布了新的文献求助10
41秒前
思源应助世上无难事采纳,获得10
41秒前
慕青应助小机灵鬼采纳,获得10
42秒前
pluto应助lulu采纳,获得20
42秒前
高分求助中
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 1000
Corrosion and Oxygen Control 600
Python Programming for Linguistics and Digital Humanities: Applications for Text-Focused Fields 500
Love and Friendship in the Western Tradition: From Plato to Postmodernity 500
Heterocyclic Stilbene and Bibenzyl Derivatives in Liverworts: Distribution, Structures, Total Synthesis and Biological Activity 500
重庆市新能源汽车产业大数据招商指南(两链两图两池两库两平台两清单两报告) 400
Division and square root. Digit-recurrence algorithms and implementations 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2548921
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2176710
关于积分的说明 5605969
捐赠科研通 1897471
什么是DOI,文献DOI怎么找? 947024
版权声明 565447
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 503985