反铁电-铁电相变是高电容密度非线性电容器中反铁电陶瓷的一项基本原理。迄今为止,基于反铁电-铁电转变的性能优化完全是通过化学成分调整进行的。
近日,中国科学院上海硅酸盐研究所Fangfang Xu,Genshui Wang,Xuefeng Chen, Zhengqian Fu提出了一种相变工程策略,通过在临界电场附近施加脉冲电刺激,最终使 Pb0.97La0.02(Zr0.35Sn0.55Ti0.10)O3 反铁电陶瓷的电容密度提高了约 54.3% 并快速稳定下来。
文章要点
1)原位和原位结构表征表明,电刺激可以诱导独特的连续结构演变,包括从多畴到单畴状态的畴演变,以及调制周期从 7.49 变为 7.73。
2)结构-性能相关性表明反铁电-铁电相变工程主要源于调制结构的意外不可逆恢复。
本研究的结果将加深对结构相变的理解,并激发非公度反铁电材料和器件中与成分无关的后处理性能的创新。
参考文献:
Hu, T., Fu, Z., Liu, X. et al. Giant enhancement and quick stabilization of capacitance in antiferroelectrics by phase transition engineering. Nat Commun 15, 9293 (2024).
DOI:10.1038/s41467-024-53661-z
https://doi.org/10.1038/s41467-024-53661-z
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原位XPS、原位XRD、原位Raman、原位FTIR