High energy density and high efficiency achieved in the Ca0.74Sr0.26Zr0.7Ti0.3O3 linear dielectric thin films on the silicon substrates

电介质 电容器 材料科学 薄脆饼 薄膜 光电子学 介电损耗 热稳定性 电场 高-κ电介质 复合材料 电压 工程物理 电气工程 纳米技术 物理 量子力学 工程类
作者
Xiaoyang Chen,Binbin Huang,Yun Liu,Wenwu Wang,Ping Yu
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:117 (11) 被引量:24
标识
DOI:10.1063/5.0024307
摘要

Linear dielectrics are promising candidates for high-performance energy storage applications with high efficiency, excellent thermal stability, and high reliability due to their low loss, high dielectric breakdown strength, and stable dielectric properties, which are independent of the electric field and temperature. However, their low dielectric constant or polarization restricts the stored electrical energy, which makes them less attractive for high energy density storage applications compared to relaxor ferroelectrics or anti-ferroelectrics. Here, we realized an ultrahigh energy density (Ue ∼ 59.4 J/cm3) and high efficiency (∼89%) simultaneously in the Ca0.74Sr0.26Zr0.7Ti0.3O3 (CSZT) linear dielectric thin film, which are competitive with those of other lead-based and lead-free dielectric films deposited on Si wafers. Moreover, the CSZT thin-film capacitor exhibits great thermal stability with the Ue variation less than 3% from −90 °C to 170 °C and good fatigue endurance with the Ue variation of 4.5% after 3 × 107 cycles at 10 kHz. This work also reveals that the exploration of advanced linear dielectric thin films with a medium dielectric constant would benefit from the development of high-performance energy-storage capacitors.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
丘比特应助树池采纳,获得10
2秒前
一川烟草发布了新的文献求助10
2秒前
FashionBoy应助树池采纳,获得10
2秒前
深情安青应助树池采纳,获得10
2秒前
天天快乐应助树池采纳,获得10
2秒前
orixero应助树池采纳,获得10
2秒前
万能图书馆应助树池采纳,获得10
2秒前
故意的书本完成签到 ,获得积分10
2秒前
打打应助树池采纳,获得10
2秒前
2秒前
慕青应助树池采纳,获得10
2秒前
彭于晏应助树池采纳,获得10
2秒前
前进中发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
嘻嘻嘻完成签到 ,获得积分20
4秒前
JGchen完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
今后应助水水采纳,获得10
5秒前
kk发布了新的文献求助10
5秒前
fu发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
天真少年发布了新的文献求助10
6秒前
斯文可仁发布了新的文献求助10
6秒前
野性的笙发布了新的文献求助10
7秒前
JGchen发布了新的文献求助10
7秒前
logic22完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
ty发布了新的文献求助10
9秒前
大模型应助树池采纳,获得10
9秒前
大模型应助树池采纳,获得10
10秒前
田様应助树池采纳,获得10
10秒前
上彐下火发布了新的文献求助10
10秒前
共享精神应助树池采纳,获得10
10秒前
Hello应助树池采纳,获得10
10秒前
所所应助树池采纳,获得10
10秒前
Lucas应助树池采纳,获得10
10秒前
研友_VZG7GZ应助树池采纳,获得10
10秒前
小新应助树池采纳,获得10
10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
Architectural Corrosion and Critical Infrastructure 1000
Early Devonian echinoderms from Victoria (Rhombifera, Blastoidea and Ophiocistioidea) 1000
By R. Scott Kretchmar - Practical Philosophy of Sport and Physical Activity - 2nd (second) Edition: 2nd (second) Edition 666
Electrochemistry: Volume 17 600
Physical Chemistry: How Chemistry Works 500
SOLUTIONS Adhesive restoration techniques restorative and integrated surgical procedures 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4942724
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4208247
关于积分的说明 13081614
捐赠科研通 3987373
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2183053
邀请新用户注册赠送积分活动 1198695
关于科研通互助平台的介绍 1111081