实用宽温区BCZT无铅电卡致冷叠层薄膜材料的研究

项目名称： 实用宽温区BCZT无铅电卡致冷叠层薄膜材料的研究

项目编号： No.51402196

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 彭彪林

作者单位： 深圳大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 利用铁电材料中退极化电卡致冷效应，可使得微电子与微机电制冷系统朝微型化、高效率、低成本与环保等趋势发展，在电子、信息、能源等领域具有广泛的应用前景。本研究将以无铅Ba(Zr0.2Ti0.8)O3-(Ba0.7Ca0.3)TiO3 (BCZT)伪二元相图中的四方、三方以及立方相共存点为研究体系，采用溶胶凝胶(sol-gel)与脉冲激光沉积(PLD)技术分别制备抗电场击穿强度高的(> 500kV/cm)、最大电卡致冷温度变化大的(ΔT > 20K)多晶与单晶薄膜，并借用多层陶瓷电容器(MLCC)技术设计出高效率致冷叠层膜结构，为下一代电子器件提供新的环保致冷材料与技术。通过La(A位)、(Ni1/3Nb2/3)(B位)等元素掺杂提高BCZT弛豫铁电薄膜相转变温度点处的弥散度，并使其相转变温度点移至室温附近，进而拓宽其有效电卡致冷温区(> 40K)，可望为实用型宽温区无铅电卡致冷材料提新思路。

中文关键词： 电卡效应；弛豫铁电体；溶胶凝胶法；脉冲激光沉积法；薄膜

英文摘要： The depolarization electrocaloric effect in ferroelectric materials, which have broad application prospects in the electronic, information, energy and other fields, can allow the microelectronics and micro-electro-mechanical cooling system more miniaturiz

英文关键词： electrocaloric effect；relaxor ferroelectric；sol-gel；PLD；thin film