Structure-evolution-designed amorphous oxides for dielectric energy storage

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作者
Yahui Yu,Qing Zhang,Zhiyu Xu,Weijie Zheng,Jibo Xu,Zhongnan Xi,Lin Zhu,Chunyan Ding,Yanqiang Cao,Chunyan Zheng,Yalin Qin,Shandong Li,Aidong Li,Di Wu,Karin M. Rabe,Xiaohui Liu,Zheng Wen
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:14 (1): 3031-3031 被引量:43
标识
DOI:10.1038/s41467-023-38847-1
摘要

with an efficiency of 87%, which is state-of-the-art in emergingly capacitive energy-storage materials. The amorphous structure is owing to oxygen instability in between the two energetically-favorable crystalline forms, in which not only the long-range periodicities of fluorite and perovskite are collapsed but also more than one symmetry, i.e., the monoclinic and orthorhombic, coexist in short range, giving rise to a strong structure disordering. As a result, the carrier avalanche is impeded and an ultrahigh breakdown strength up to 12 MV/cm is achieved, which, accompanying with a large permittivity, remarkably enhances the energy storage density. Our study provides a new and widely applicable platform for designing high-performance dielectric energy storage with the strategy exploring the boundary among different categories of materials.
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