华中科技大学光学与电子信息学院, 武汉 430074
电卡效应通过电场诱导极性材料的相变和偶极子取向, 进而引起材料的熵变和温变、控制材料的吸、放热过程, 可用于热搬运和制冷。电卡制冷无须危害环境的制冷剂, 且具有效率高、体积小和重量轻的特点, 可为节能环保制冷技术的实现提供新的解决方案。铁电材料电卡效应的增强是电卡制冷走向实用的关键。铁电陶瓷极化率高、相结构丰富且调控方法多样, 在电卡效应研究中备受关注。本工作介绍了基于不同材料体系的铁电陶瓷薄膜、块体和多层厚膜的电卡效应, 讨论了电卡性能与材料配方、相变行为和微结构间的内在联系, 归纳了材料电卡效应的调控方法。最后, 对铁电陶瓷的未来研究进行了展望。
固态制冷 电卡效应 铁电陶瓷 相结构 熵变 温变 solid-state cooling electrocaloric effect ferroelectric ceramic phase structure entropy change temperature change
西安交通大学 电子陶瓷与器件教育部重点实验室, 国际电介质研究中心, 电子科学与工程学院 电信学部, 陕西 西安 710049
该文采用传统固相合成法制备了Bi0.5Na0.5Ti(1-x)HfxO3 (x=0, 0.02, 0.04和0.06)陶瓷, 通过X线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征了其相结构、微观表面, 并研究了其介电性能、铁电性能及比热容与相变的关系。通过构建电场和温度的条件, 共同调控铁电相变。再借助麦克斯韦方程, 通过间接法计算, 最终在50 ℃、70 kV/cm的电场下, 在Bi0.5Na0.5TiO3-0.04Hf陶瓷中通过诱导畴变得到了0.5 K的负电卡效应。
BNT基 电卡效应 无铅 钙钛矿 铁电陶瓷 BNT-based electrocaloric effect lead free perovskite ferroelectric ceramic
中国工程物理研究院 流体物理研究所， 四川 绵阳 621900
建立了多层串联PZT95/5爆电换能组件3维数值模型，对固化封装条件下陶瓷介质击穿问题进行了计算分析，计算结果表明：在不改动器件外部结构尺寸条件下，采用等厚度PZT95/5叠片结构布局对进一步提高输出电压方面存在瓶颈。为克服上述影响以及降低爆电换能组件击穿概率，提出了PZT95/5铁电陶瓷非等厚度布局解决方案。为实现上述设想，通过引入不等式约束条件计算得到一组非等厚度优化布局，将爆电换能组件所用PZT95/5铁电陶瓷数量减至19片，同时有效实现该布局下，各片PZT95/5陶瓷电压均低于对应厚度击穿电压的优化目标。
铁电陶瓷 爆电换能 介电击穿 数值优化 ferroelectric ceramic explosive-electric transducer dielectric breakdown numerical optimization
1 中国工程物理研究院 流体物理研究所， 四川 绵阳 621900
2 北京有色金属研究总院， 北京 100088
固态化是脉冲功率技术发展的新趋势。综述了中国工程物理研究院流体物理研究所在大功率固态脉冲形成线方面的研究进展，给出了基于铁电陶瓷及玻璃-陶瓷复合材料的固态脉冲形成线绝缘强度、脉冲放电特性等方面的最新结果。对基于铁电陶瓷及玻璃-陶瓷复合材料的固态脉冲形成线的脉冲特性进行了分析和探索。
脉冲 铁电陶瓷 玻璃-陶瓷复合材料 脉冲形成线 pulse ferroelectric ceramic glass-ceramic composite pulse forming line 强激光与粒子束
2011, 23(11): 2906
铁电陶瓷平板显示器是一种新型的平板显示器.文中介绍了铁电发射原理、影响因素、特点以及铁电陶瓷的制备方法.同时介绍了铁电陶瓷在其他平板显示器中的应用.
铁电陶瓷 铁电发射 平板显示 ferroelectric ceramic ferroelectric emission flat panel display
