亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Concurrent achievement of giant energy density and ultrahigh efficiency in antiferroelectric ceramics via core–shell structure design

电介质 材料科学 介电常数 极化(电化学) 陶瓷 反铁电性 电容器 铁电性 凝聚态物理 复合材料 光电子学 电压 电气工程 物理 化学 工程类 物理化学
作者
Longwen Wu,Guitian Lan,Ziming Cai,Li‐Hua Zhao,Jian Lü,Xiaohui Wang
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:120 (17) 被引量:6
标识
DOI:10.1063/5.0088282
摘要

The boom in high-power-density electronics and advanced pulsed power systems has led to a requirement for high-energy-density dielectric capacitors, for which the key enabler is the availability of dielectric materials with high energy densities and high efficiencies. Although antiferroelectric ceramics are promising dielectric materials with high energy densities, they have low efficiencies. In this study, we address this problem through the core–shell structure design. A phase-field model is developed by considering the core as antiferroelectric and the shell as linear dielectric, and the polarization hysteresis loops are determined. The results show that the polarization–electric field loop of the core–shell sample is slanted, with a delayed saturation polarization, decreased maximum polarization, and declined hysteresis loss compared with the pure sample. This phenomenon becomes more distinct with increasing shell fraction and decreasing shell permittivity, and vanished hysteresis is achieved in samples with a high shell fraction and a low shell permittivity. Through deconvolution, it is determined that the underlying mechanism of energy storage is the difference in the antiferroelectric polarization contribution of various shell parameters. It is found that a giant energy density of 15.5 J/cm3 and an ultrahigh efficiency of 99.7% at the saturation polarization can be achieved concurrently for a certain core–shell sample; these values considerably exceed the corresponding values (5.0 J/cm3 and 52.8%) for the pure sample. The findings of this study can serve as guidance for engineering core–shell structures, thus paving the way for enhancing the energy-storage performance of antiferroelectric ceramics.
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
邱蔓莉完成签到,获得积分20
4秒前
眼睛大的莫英完成签到 ,获得积分10
5秒前
小乔应助邱蔓莉采纳,获得20
7秒前
11秒前
丸子完成签到 ,获得积分0
15秒前
yangzai完成签到 ,获得积分0
18秒前
paperx发布了新的文献求助10
18秒前
王者归来完成签到,获得积分10
20秒前
paperx完成签到,获得积分20
23秒前
RSU完成签到,获得积分10
23秒前
千秋岁发布了新的文献求助10
28秒前
初雪完成签到,获得积分0
33秒前
深情安青应助paperx采纳,获得10
35秒前
silence完成签到 ,获得积分10
40秒前
电量过低完成签到 ,获得积分10
42秒前
wanci应助ttrgy采纳,获得10
43秒前
51秒前
53秒前
56秒前
高亦凡完成签到 ,获得积分10
57秒前
57秒前
57秒前
fxy完成签到 ,获得积分10
1分钟前
ttrgy发布了新的文献求助10
1分钟前
小乔应助邱蔓莉采纳,获得20
1分钟前
mmyhn应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
千秋岁完成签到,获得积分10
1分钟前
mmyhn应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
mmyhn应助科研通管家采纳,获得20
1分钟前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
fxy关注了科研通微信公众号
1分钟前
健忘的姝发布了新的文献求助30
1分钟前
平淡惋清完成签到,获得积分10
1分钟前
土豆你个西红柿完成签到 ,获得积分10
1分钟前
啦啦啦发布了新的文献求助10
1分钟前
2分钟前
zc完成签到,获得积分10
2分钟前
一枝杷枇发布了新的文献求助10
2分钟前
yihualister关注了科研通微信公众号
2分钟前
2分钟前
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
Psychopathic Traits and Quality of Prison Life 1000
Development Across Adulthood 1000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 660
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6451142
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8263153
关于积分的说明 17605858
捐赠科研通 5515929
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2903547
邀请新用户注册赠送积分活动 1880587
关于科研通互助平台的介绍 1722600