Giant Energy Density via Mechanically Tailored Relaxor Ferroelectric Behavior of PZT Thick Film

材料科学 铁电性 纳米晶材料 电介质 无定形固体 极化(电化学) 储能 磁滞 动能 纳米结构 微观结构 复合材料 光电子学 凝聚态物理 纳米技术 功率(物理) 热力学 结晶学 物理 量子力学 物理化学 化学
作者
Mahesh Peddigari,Bo Wang,Rui Wang,Woon‐Ha Yoon,Jongmoon Jang,Hyun-Jong Lee,Kyung Song,Geon‐Tae Hwang,Kai Wang,Yu Hou,Haribabu Palneedi,Yongke Yan,Han Seung Choi,Jianjun Wang,Aravindkrishna Talluri,Long‐Qing Chen,Shashank Priya,Dae‐Yong Jeong,Jungho Ryu
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:35 (45): e2302554-e2302554 被引量:44
标识
DOI:10.1002/adma.202302554
摘要

Abstract Relaxor ferroelectrics (RFEs) are being actively investigated for energy‐storage applications due to their large electric‐field‐induced polarization with slim hysteresis and fast energy charging–discharging capability. Here, a novel nanograin engineering approach based upon high kinetic energy deposition is reported, for mechanically inducing the RFE behavior in a normal ferroelectric Pb(Zr 0.52 Ti 0.48 )O 3 (PZT), which results in simultaneous enhancement in the dielectric breakdown strength ( E DBS ) and polarization. Mechanically transformed relaxor thick films with 4 µm thickness exhibit an exceptional E DBS of 540 MV m −1 and reduced hysteresis with large unsaturated polarization (103.6 µC cm −2 ), resulting in a record high energy‐storage density of 124.1 J cm −3 and a power density of 64.5 MW cm −3 . This fundamental advancement is correlated with the generalized nanostructure design that comprises nanocrystalline phases embedded within the amorphous matrix. Microstructure‐tailored ferroelectric behavior overcomes the limitations imposed by traditional compositional design methods and provides a feasible pathway for realization of high‐performance energy‐storage materials.
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
clearlove发布了新的文献求助10
1秒前
东方元语应助llllhh采纳,获得20
1秒前
1秒前
2秒前
耶格尔发布了新的文献求助30
2秒前
unicorn完成签到 ,获得积分10
2秒前
woshi123应助坚强的卷儿采纳,获得10
2秒前
Jindyla发布了新的文献求助10
2秒前
WWWXM发布了新的文献求助10
3秒前
邓111111发布了新的文献求助10
3秒前
Jin完成签到,获得积分20
4秒前
zero发布了新的文献求助10
4秒前
孤独千愁发布了新的文献求助10
4秒前
啾啾完成签到,获得积分10
4秒前
一二发布了新的文献求助10
4秒前
烟花应助lee采纳,获得10
4秒前
慕青应助无妨采纳,获得10
5秒前
初景应助aibaa采纳,获得20
6秒前
6秒前
7秒前
quanZhang完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
10秒前
10秒前
10秒前
蔚昭完成签到 ,获得积分10
10秒前
英俊的铭应助kendrick677采纳,获得10
10秒前
无妨完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
Criminology34应助年轻醉香采纳,获得30
12秒前
画江湖天帅星完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
baiyuan完成签到,获得积分10
14秒前
小陈发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
14秒前
shaw关注了科研通微信公众号
15秒前
正直三颜完成签到,获得积分10
15秒前
小曾发布了新的文献求助10
15秒前
MZY发布了新的文献求助10
17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
Römisch-Germanische Forschungen 1000
APA handbook of comparative psychology: Basic concepts, methods, neural substrate, and behavior 1000
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
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 7609816
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9185476
关于积分的说明 19676942
捐赠科研通 7183525
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3270329
关于科研通互助平台的介绍 2434007
邀请新用户注册赠送积分活动 2264840