近日 ， 西安工业大学光电工程学院、陕西省薄膜技术与光学检测重点实验室教师纪红芬 ， 在国际顶级期刊《Energy Storage Materials》（中科院一区Top期刊 ， 实时影响因子16.80）发表题为“Ultrahigh energy density in short-range tilted NBT-based lead-free multilayer ceramic capacitors by nanodomain percolation”(https://doi.org/10.1016/j.ensm.2021.01.023)的研究文章 。
该文章由纪红芬在学校公派访学期间完成 。 纪红芬为论文第一作者 ， 访学单位英国谢菲尔德大学为论文第一作者单位 ， 西安工业大学为论文第二作者单位 。 论文共同第一作者是谢菲尔德大学王戈博士、陆智伦博士和中科院上海硅酸盐研究所的鲍伟超博士 ， 共同通讯作者是中科院深圳先进技术研究院的王大伟研究员和天津师范大学的刘士余副教授 。
利用晶体化学的设计思路 ， 通过Sr0.7Bi0.2TiO3和Bi(Mg2/3Nb1/3)O3双固溶掺杂钛酸铋钠（NBT）陶瓷 ， 形成弛豫铁电体 ， 实现了宏观结构的超细电滞回线以及微观结构的多相极性纳米电畴 ， 最终实现了NBT基弛豫铁电体的超高储能密度（470kV/cm电场下 ， 储能密度达到7.5J/cm3 ， 转换效率达到92 %） ， 并且采用朗道理论和纳米畴渗滤理论给出了合理的解释；进一步制备的MLCC在1013 kV/cm的电场作用下 ， 储能密度高达18J/cm3 ， 转换效率达到93 % ， 并具有良好的温度、频率、疲劳稳定性 。 本研究提供了一种通过晶体化学设计有效储能密度的新方法 ， 促进了高储能无铅陶瓷电容器的发展 。
【中科院|西安工业大学研究成果在工程技术领域国际顶级期刊发表】该工作得到国家自然科学基金等项目支持 。
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