多场耦合条件下铁电多层厚膜电卡效应的动力学研究

项目名称： 多场耦合条件下铁电多层厚膜电卡效应的动力学研究

项目编号： No.51172020

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 白洋

作者单位： 北京科技大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 铁电制冷是一种利用电卡（热）效应工作的高效固态制冷技术，是微电子和微机电系统最佳制冷方案之一。电卡效应是利用退极化过程中有序熵增加进行吸热制冷，与铁电相变过程中的相界移动密切相关。因此，电卡效应既决定于热力学状态，也受动力学过程影响。但是目前电卡效应的动力学研究还很缺乏。本项目将对多场耦合条件下动力学参数对铁电多层厚膜电卡效应的影响展开系统研究。由于多层厚膜具有与薄膜类似的巨电卡效应，而且有效体积远超薄膜，可以形成巨大的实际吸热量，因此本项目以多层厚膜为主要研究对象，特别关注各动力学参数对电卡效应的影响，同时充分考虑应力-电场-温度多场耦合作用的影响，以便获得动力学参数影响电卡效应的规律和物理图象，建立材料显微结构特征与动力学过程的关联，并且通过动力学参数控制电卡效应来实现高效的单循环净制冷。本项目不但对电卡效应的基础研究具有重要意义，而且对铁电制冷实用化也将起到促进作用。

中文关键词： 铁电材料；电卡效应；制冷；动力学；相变

英文摘要：

英文关键词： ferroelectric materials；electrocaloric effect；refrigeration；kinetics；phase transition