Nanocrystalline Engineering Induced High Energy Storage Performances of Fatigue-Free Ba2Bi3.9Pr0.1Ti5O18 Ferroelectric Thin Films

材料科学 纳米晶材料 电容器 电介质 铁电性 薄膜 极化(电化学) 热稳定性 光电子学 储能 工程物理 复合材料 纳米技术 电气工程 电压 功率(物理) 化学工程 热力学 物理 物理化学 化学 工程类
作者
Peng Wang,Xusheng Wang,Guorong Li,Rui Hu,Kun Zhu,Yanxia Li,Xi Yao,Zhongbin Pan
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:14 (15): 17642-17651 被引量:25
标识
DOI:10.1021/acsami.2c01238
摘要

Electrostatic capacitors, though presenting faster rate capability and higher power density, are hindered in applications because of their low energy density. Accordingly, many efforts in electrostatic capacitors, for electronics and electrical power systems, have mainly concentrated on the development of dielectric materials with high-energy density (Ud) and charge-discharge efficiency (η) as well as good stability performances of thermal and fatigue endurance. Herein, we demonstrate that an excellent Ud (∼90 J/cm3) and high η (∼84.2%), as well as outstanding fatigue cycles (1 × 108 st), frequency stability (20-2000 Hz), and a wide temperature range (RT ∼ 160 °C), can be attained in Ba2Bi3.9Pr0.1Ti5O18 (BBPT) ferroelectric thin films via nanocrystalline engineering. It is revealed that nanocrystalline engineering of the BBPT ferroelectric thin films could be controlled via the heat-treatment temperature, which could effectively regulate the breakdown strength and polarization. The enhanced breakdown strength and polarization of the nanocrystalline engineering is further verified through the theoretical phase-field simulations along with experimental results. These results indicate that this is a feasible and scalable route to develop dielectric thin film materials with a high energy storage capability.
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
1秒前
YOMU发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
雪糕发布了新的文献求助20
3秒前
3秒前
nn完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
111完成签到,获得积分10
5秒前
小橙完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
远方完成签到,获得积分10
6秒前
肘子发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
赘婿应助自然晓兰采纳,获得10
8秒前
孙皓阳发布了新的文献求助10
8秒前
叶艳完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
szc-2000发布了新的文献求助10
9秒前
weixiao完成签到,获得积分20
9秒前
lchen发布了新的文献求助10
11秒前
顾矜应助懵懂的冷雁采纳,获得10
12秒前
12秒前
Ava应助自由微笑采纳,获得10
14秒前
GOGO完成签到,获得积分10
14秒前
科研通AI6.2应助可可采纳,获得10
14秒前
小蘑菇应助好好采纳,获得30
14秒前
诗安发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
17秒前
17秒前
11完成签到 ,获得积分10
18秒前
vuuv发布了新的文献求助10
18秒前
跳跃孤萍发布了新的文献求助30
19秒前
19秒前
二九发布了新的文献求助30
20秒前
20秒前
21秒前
21秒前
szc-2000完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
内視鏡的に摘除しえた十二指腸乳頭部腫瘍の2例 660
On nonlinear stability of contact discontinuities. In: Hyperbolic problems: theory, numerics, applications (Stony Brook, NY, 1994) 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
微电子器件实验教程 400
The Neuroscience of Language 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7679902
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9244575
关于积分的说明 19930014
捐赠科研通 7250403
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3287440
关于科研通互助平台的介绍 2445254
邀请新用户注册赠送积分活动 2290756