Large electrocaloric effect over a wide temperature span in lead-free bismuth sodium titanate-based relaxor ferroelectrics

电热效应 材料科学 相界 电场 凝聚态物理 陶瓷 铁电性 居里温度 相变 正交晶系 相(物质) 光电子学 电介质 晶体结构 结晶学 复合材料 铁磁性 量子力学 物理 有机化学 化学
作者
Xiaopo Su,Junjie Li,Yuxuan Hou,Ruowei Yin,Jianting Li,Shiqiang Qin,Yanjing Su,Lijie Qiao,Chuanbao Liu,Yang Bai
出处
期刊:Journal of Materiomics [Elsevier BV]
卷期号:9 (2): 289-298 被引量:40
标识
DOI:10.1016/j.jmat.2022.10.005
摘要

For efficient solid-state refrigeration technologies based on electrocaloric effect (ECE), it is a great challenge of simultaneously obtaining a large adiabatic temperature change (ΔT) within a wide temperature span (Tspan) in lead-free ferroelectric ceramics. Here, we studied the electrocaloric effect (ECE) in (1-x)(Na0.5Bi0.5)TiO3-xCaTiO3 ((1-x)NBT-xCT) and explored the combining effect of morphotropic phase boundary (MPB) and relaxor feature. The addition of CT not only constructs a MPB region with the coexistence of rhombohedral and orthorhombic phases, but also enhances the relaxor feature. The ECE peak appears around the freezing temperature (Tf), and shifts toward to lower temperature with the increasing CT amount. The directly measured ECE result shows that the ceramic of x = 0.10, which is in the MPB region, has an optimal ECE property of ΔTmax = 1.28 K @ 60 °C under 60 kV/cm with a wide Tspan of 65 °C. The enhanced ECE originates from the electric-field-induced transition between more types of polar nanoregions and long-range ferroelectric macrodomains. For the composition with more relaxor feature in the MPB region, such as x = 0.12, the ECE is relatively weak under low electric fields but it exhibits a sharp increment under a sufficiently high electric field. This work provides a guideline to develop the solid–state cooling devices for electronic components.
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
毛豆应助jcc采纳,获得10
刚刚
毛豆应助jcc采纳,获得10
刚刚
沉静青寒完成签到,获得积分10
刚刚
summer发布了新的文献求助10
刚刚
李爱国应助阳光采纳,获得10
刚刚
月亮偷懒了完成签到,获得积分10
1秒前
皮卡完成签到,获得积分10
2秒前
十个qin天完成签到,获得积分10
2秒前
领导范儿应助xlh采纳,获得10
2秒前
xh完成签到,获得积分10
2秒前
咿呀完成签到,获得积分10
3秒前
JJJJJJJJJ发布了新的文献求助20
3秒前
侯大伟发布了新的文献求助10
3秒前
热情曲奇完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
ss完成签到,获得积分10
5秒前
传奇3应助豆沙包采纳,获得10
5秒前
朝阳完成签到,获得积分10
5秒前
危机的涫完成签到,获得积分10
5秒前
gbkjb完成签到,获得积分20
6秒前
lala发布了新的文献求助10
6秒前
DQ完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
Aurora完成签到,获得积分10
7秒前
jyzxzr完成签到,获得积分10
7秒前
天天飞人完成签到,获得积分0
7秒前
123发布了新的文献求助10
7秒前
lxc完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
跨材料发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
fkzwr完成签到,获得积分10
8秒前
aggie完成签到,获得积分10
8秒前
陈艳林完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
Genger完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
失眠的契完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
空青发布了新的文献求助10
11秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
The recovery-stress questionnaires : user manual 800
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 7258006
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8879878
关于积分的说明 18759427
捐赠科研通 6938348
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3201193
关于科研通互助平台的介绍 2375272
邀请新用户注册赠送积分活动 2177027