多层铁电材料的电场诱导相变和巨电卡效应的研究

项目名称： 多层铁电材料的电场诱导相变和巨电卡效应的研究

项目编号： No.51372042

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 鲁圣国

作者单位： 广东工业大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 本项目将研究具有一级相变的铁电体(锆钛酸钡, 聚(偏氟乙烯-三氟乙烯))和弛豫型铁电体(锆钛酸镧铅)多层陶瓷和多层聚合物的电场诱导相变,及巨电卡效应.成分调控、晶界掺杂改性、优化烧结或热处理工艺等将用来减少非本征缺陷，从而提高耐击穿电场强度。从相变的唯像理论和磁卡效应研究的结果来看,一级相变过程产生的潜热能增强电卡效应,因而一级相变能产生巨电卡效应.此外，驰豫型铁电材料能产生场诱相变,在铁电-顺电相变温度处极化强度随温度表现出类似一级相变的特征.因而,弛豫型铁电材料也能产生巨电卡效应.实际上我们已在锆钛酸镧铅陶瓷薄膜和聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)65/35mol%中测量到绝热温变分别为40度和35度的电卡效应.进一步，我们将采用现已成熟的多层陶瓷电容器工艺,来制备多层陶瓷电卡器件.多层材料因单层厚度小因而非本征缺陷较少且具有更高的耐击穿场强。多层聚合物的制备采用叠层的方法。金属铝作为内电极。

中文关键词： 电卡效应；铁电体；锆钛酸镧铅；锆钛酸钡；聚偏氟乙烯-三氟乙烯

英文摘要： In this project, electric field induced phase transition and giant electrocaloric effect (ECE) occurred in multilayer ferroelectrics with first-order phase transition, e.g., Ba(ZrTi)O3 ceramics and Poly(vinylidene fluoride-trifluoroethylene) (P(VDF-TrFE))

英文关键词： Electrocaloric effect；ferroelectrics；(PbLa)(ZrTi)O3；Ba(ZrTi)O3；P(VDF-TrFE)