Effect of grain size and grain boundary on the energy storage performance of polycrystalline ferroelectrics

晶界 微晶 粒度 材料科学 储能 晶界强化 凝聚态物理 冶金 工程物理 热力学 物理 微观结构 功率(物理)
作者
Zihe Wang,Chengwen Bin,Sizheng Zheng,Jie Wang
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:125 (15) 被引量:1
标识
DOI:10.1063/5.0229392
摘要

Dielectric capacitors based on polycrystalline ferroelectrics have attracted much attention due to their significant power density and fast charge–discharge speed. The energy storage performance of polycrystalline ferroelectrics is highly dependent on the grain size and grain boundary. Here, the effect of grain size and grain boundary on the domain structures and polarization–electric field (P–E) hysteresis loops of polycrystalline ferroelectrics are investigated by using a phase-field model based on the time dependent Ginzburg–Landau (TDGL) equation. It is found that the depolarization field in the grain boundary induces the vortex domain when the grain size is reduced or the grain boundary thickness increases in certain extent, resulting in slender P–E loops, which contributes to an improvement in the energy storage efficiency and density. However, as the grain size further decreases or the grain boundary thickness further increases, the energy storage density decreases, which is attributed to the concurrent reduction in both the remnant and saturation polarizations. This study provides a considerable insight for optimizing the energy storage performance by carefully adjusting the grain size and grain boundary thickness in polycrystalline ferroelectrics.
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
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
富二蛋发布了新的文献求助10
6秒前
KaK发布了新的文献求助10
7秒前
威武皮带完成签到,获得积分10
8秒前
余生完成签到,获得积分10
12秒前
14秒前
完美世界应助奥特曼采纳,获得10
15秒前
pluto应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
16秒前
16秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
16秒前
16秒前
16秒前
果粒橙完成签到 ,获得积分10
17秒前
Forest完成签到,获得积分10
20秒前
humble完成签到 ,获得积分10
21秒前
祈雨的鲸鱼完成签到,获得积分10
21秒前
23秒前
WangShIbei完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
snow完成签到 ,获得积分10
25秒前
CHENCHEN发布了新的文献求助10
26秒前
美满的可冥应助WangShIbei采纳,获得10
28秒前
Tian完成签到 ,获得积分10
30秒前
老木虫发布了新的文献求助10
30秒前
炙热的羽毛完成签到,获得积分10
31秒前
大虫子完成签到,获得积分10
33秒前
婉wan发布了新的文献求助20
36秒前
36秒前
狮子卷卷完成签到,获得积分10
37秒前
lu完成签到,获得积分10
38秒前
lemon完成签到,获得积分10
40秒前
44秒前
水濑心源完成签到,获得积分10
45秒前
CodeCraft应助sugar采纳,获得10
45秒前
18°N天水色完成签到,获得积分10
46秒前
王红玉发布了新的文献求助10
50秒前
51秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3779459
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3324973
关于积分的说明 10220692
捐赠科研通 3040129
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1668576
邀请新用户注册赠送积分活动 798728
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758522