铁电材料中电卡效应的制冷原理
制冷是人们日常生活中必不可少的事情,从水果、蔬菜、肉类保鲜,到空调的使用,再到医用方面的器官冷藏、核磁共振成像等,都需要制冷。普通的压缩机制冷的方法已经差不多到了其极限,并且其排出的有机气体,直接破坏嗅氧层,引起了温室效应,对环境的破坏作用已越来越受到人们的重视。寻找新的制冷方式成为一项刻不容缓的任务。电卡效应(Electrocaloric Effect)是在极性材料中因外电场的改变从而导致极化状态发生改变而产生的绝热温度或等温熵的变化。由于电卡效应直接与极化强度的变化相关,因而强极性的铁电材料能产生较大的电卡效应。对极性材料施加电场,材料中的电偶极子从无序变为有序,材料的熵减小,在绝热条件下,多余的熵产生温度的上升。移去电场,材料中的电偶极子从有序变为无序,材料的熵增加,在等温条件下,材料从外界吸收热量使能量守恒。或在绝热条件下,不足的熵导致材料温度的下降。 这就是电卡效应的制冷原理。对于一个理想的制冷循环,电场移去......阅读全文
铁电材料中电卡效应的制冷原理
制冷是人们日常生活中必不可少的事情,从水果、蔬菜、肉类保鲜,到空调的使用,再到医用方面的器官冷藏、核磁共振成像等,都需要制冷。普通的压缩机制冷的方法已经差不多到了其极限,并且其排出的有机气体,直接破坏嗅氧层,引起了温室效应,对环境的破坏作用已越来越受到人们的重视。寻找新的制冷方式成为一项刻不容缓
电卡效应的制冷原理
制冷是人们日常生活中必不可少的事情, 从水果、蔬菜、肉类保鲜, 到空调的使用, 再到医用方面的器官冷藏、核磁共振成像等, 都需要制冷。普通的压缩机制冷的方法已经差不多到了其极限, 并且其排出的有机气体, 直接破坏嗅氧层, 引起了温室效应, 对环境的破坏作用已越来越受到人们的重视。寻找新的制冷方式
铁电材料中的大电卡效应的应用前景
制冷是人们日常生活中必不可少的事情, 从水果、蔬菜、肉类保鲜, 到空调的使用, 再到医用方面的核磁共振成像等, 都需要制冷。普通的压缩机制冷的方法已经差不多到了其极限, 并且其排出的有机气体, 直接破坏嗅氧层, 引起了温室效应, 对环境的破坏作用已越来越受到人们的重视。寻找新的制冷方式成为一项刻
Nature：我国科研团队突破电卡制冷效应工程应用瓶颈
12月23日，上海交通大学机械与动力工程学院副教授钱小石、教授陈江平团队，与物理学院、自然科学研究院特别研究员洪亮课题组、化学化工学院教授黄兴溢课题组组成的跨学科交叉研究团队，通过精巧设计分子缺陷调控弛豫铁电材料，制备了一种极化高熵高分子，显著提高低电场下的巨电卡效应，并首次将循环寿命提高至逾
铁电材料中发现通量全闭合畴结构
记者日前从中国科学院金属研究所获悉，该所研究员马秀良研究团队与合作者在铁电材料中发现通量全闭合畴结构，或让铁电材料实现超高密度信息存储。 铁电材料是指在外加电场的作用下，其电极化方向可以发生改变的一类材料，如钛酸铅、钛酸钡等材料。铁电存储器具有功耗小、读写速度快、寿命长与抗辐照能力强等优点，但
铁电材料电滞回线的测量
测量铁电材料电滞回线的方法通常有两种：冲击检流计描点法和 Sawyer-Tower电路法。第二种方法可用超低频示波器进行观察以及用xy函数记录仪进行记录，简便迅速，故人们常常采用。 采用Sawyer-Tower电路准静态测试铁电陶瓷材料电滞回线的测量原理图（GB/T6426-1999）
铁电材料电滞回线的测量
测量铁电材料电滞回线的方法通常有两种：冲击检流计描点法和 Sawyer-Tower电路法。第二种方法可用超低频示波器进行观察以及用xy函数记录仪进行记录，简便迅速，故人们常常采用。 采用Sawyer-Tower电路准静态测试铁电陶瓷材料电滞回线的测量原理图（GB/T6426-1999）如
铁电反常光伏效应研究取得新进展
铁电光伏是上世纪七十年代在研究铁电材料的光电子学性质时发现的一种新的重要的物理效应。因与常规的p-n结型太阳能电池的光伏效应存在根本差别，这种现象常被称为反常光伏效应或者体光伏效应。近年来，随着人类社会对能源环境问题的持续关注，关于铁电光伏效应的研究持续升温。目前，关于铁电光伏效应的物理机制已有
铁电和反铁电薄膜热开关领域获得重要进展
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/514756.shtm
科学家在铁电材料中发现极化布洛赫点
近日，松山湖材料实验室大湾区显微科学与技术研究中心研究员马秀良与合作者在铁电材料中发现极化布洛赫点（Bloch point）。该发现是继通量全闭合阵列、半子晶格、周期性电偶极子波之后，研究团队在有关铁电材料拓扑畴结构方面的又一项重要突破。相关成果在线发表于《自然-通讯》。布洛赫点是矢量场中的奇点，其
发现铁电材料中室温电极化斯格明子晶格
2015年，中国科学院金属研究所研究员马秀良、朱银莲和博士唐云龙等通过PbTiO3/SrTiO3铁电多层膜的设计实施应变调控，发现铁电材料中的通量全闭合畴结构并成功制备出由顺时针和逆时针闭合结构交替排列所构成的大尺度周期性阵列(Science 2015)。该项工作发表后迅速激发了国际上关于新型铁
什么是荷电效应
对于导电性能不好的样品如半导体材料,绝缘体薄膜,在电子束的作用下,其表面会产生一定的负电荷积累,这就是俄歇电子能谱中的荷电效应.样品表面荷电相当于给表面自由的俄歇电子增加了一定的额外电压, 使得测得的俄歇动能比正常的要高.在俄歇电子能谱中,由于电子束的束流密度很高,样品荷电是一个很严重的问题.有些导
什么是荷电效应
对于导电性能不好的样品如半导体材料,绝缘体薄膜,在电子束的作用下,其表面会产生一定的负电荷积累,这就是俄歇电子能谱中的荷电效应.样品表面荷电相当于给表面自由的俄歇电子增加了一定的额外电压, 使得测得的俄歇动能比正常的要高.在俄歇电子能谱中,由于电子束的束流密度很高,样品荷电是一个很严重的问题.有些导
什么是铁电畴？
为什么铁电体会有电滞回线？主要是因为铁电体是由铁电畴组成的。理想单畴铁电单晶体中，晶体内部所有区域的自发极化P全部指向同一方向，整个晶体将在内外部空间建立起电场。那么周围空间将储存相当大的静电能量，从能量角度来看，这种状态是不稳定的。因此，晶体中铁电相的自发极化总是会分裂成一系列极化方向不同的
什么是铁电畴？
为什么铁电体会有电滞回线？主要是因为铁电体是由铁电畴组成的。理想单畴铁电单晶体中，晶体内部所有区域的自发极化P全部指向同一方向，整个晶体将在内外部空间建立起电场。那么周围空间将储存相当大的静电能量，从能量角度来看，这种状态是不稳定的。因此，晶体中铁电相的自发极化总是会分裂成一系列极化方向不同的小区域
荷电效应的评价方法
在扫描电镜(SEM)中,通过记录和实时处理电子束辐照样品过程中产生的吸收电流La,评价非导电样品的荷电效应.对于非导电样品,La的绝对值很小,且变化幅度很大,这是电荷在非导电样品表面被捕获、积累和释放过程的直接反映.此外,La还可用来评价荷电补偿(改变环境压力、改变成像参数及对样品表面进行导电处理)
荷电效应的评价方法
在扫描电镜(SEM)中,通过记录和实时处理电子束辐照样品过程中产生的吸收电流La,评价非导电样品的荷电效应.对于非导电样品,La的绝对值很小,且变化幅度很大,这是电荷在非导电样品表面被捕获、积累和释放过程的直接反映.此外,La还可用来评价荷电补偿(改变环境压力、改变成像参数及对样品表面进行导电处理)
新型二维铁电材料铁电畴结构的调控研究获进展
铁电材料因具有稳定的自发极化，且在外加电场下具有可切换的极化特性，在非易失性存储器、传感器、场效应晶体管以及光学器件等方面具有广阔的应用前景。与传统的三维铁电材料不同，二维范德华层状铁电材料表面没有悬空键，这可降低表面能，有助于实现更小的器件尺寸。此外，传统三维铁电薄膜的外延生长需要合适的具有小
具有铁电半导体光电效应的晶体材料研究获进展
具有非中心对称结构的极性光电功能晶体材料以自发极化为基础，表现出优异的非线性光学、压电、热释电和铁电等光电性能。但只有结晶在10种极性点群的化合物才能够产生极化效应，如何创新极性光电功能晶体材料的结构设计，利用基元协同实现偶极矩的排列一致、并在宏观上组装具有强极化特性的化合物来获得具有优异光电性
宁波材料所在铁电材料的光伏效应调控方面取得进展
光伏效应广泛存在于BaTiO3、Pb(Zr,Ti)O3等铁电材料中。由于较大的禁带宽度，铁电材料的光电转换效率通常较低。新型铁电材料BiFeO3因其禁带宽度相对较窄，人们在这种材料中发现了明显的光伏效应。相比单晶块体和外延薄膜材料，多晶BiFeO3薄膜因其制备工艺简单、成本低等因素在光
负离子发生器的喷筒电效应原理
此类负离子发生器，是根据喷筒电效应原理释放负离子的。相关的研究发现，水滴是一个简单的带电系统，当水滴被机械性分裂后，其双电层会发生分离，这个时候水滴外层的电子与空气中的分子等相结合便形成了负离子。利用此原理获得的负离子，一般粒径较大，且活性非常之低，难以进行自然扩散。
有机铁电薄膜材料的介绍
有机铁电薄膜的制备方法包括溶胶－凝胶法、旋涂法(Spin-Coating)、分子束外延技术及Langmuir-Blod-get膜技术等。与传统的无机材料相比，有机聚合物材料具有易弯曲、柔韧性好、易加工、成本低等优点而备受关注。作为一种新型的铁电体，铁电高分子聚合物的研究主要以聚偏氟乙烯(Poly
上海技物所等在铁电隧道效应研究中取得进展
近日，中国科学院上海技术物理研究所研究员、中科院院士褚君浩以及研究员孟祥建课题组在铁电量子隧穿效应研究中取得新进展。该课题组的王建禄博士与博士研究生田博博、赵晓林等对铁电隧道结进行了系统研究，制备了聚偏氟乙烯聚合物(PVDF)材料的铁电隧道结固态器件，发现了铁电极化操控的直接量子隧穿效应。研究结
研究首次揭示冰的挠曲电效应
西安交通大学力化学耦合与智能介质实验室及合作者通过实验首次揭示了冰的挠曲电效应，并发现冰在约160K（开尔文）时发生表面铁电相变。这一发现不仅为理解冰的本征物性提供了新视角，也为探索冰在自然带电现象中的潜在作用开辟了新方向。近日，该研究成果发表在《自然-物理学》。冰是自然界中分布最广泛的固体之一，由
他们借“点石成金”术让电卡制冷效率提高近百倍
材料力学的应变工程被称为业界的“点石成金”术，其重要手段之一就是通过脉冲激光沉积技术在某种衬底上外延生长另外一种薄膜材料，从而实现由晶胞结构失配而带来的外延应变。国防科技大学与剑桥大学、北京科技大学、哥斯达黎加大学、格拉斯哥大学等国内外多所高校和研究机构合作，受“点石成金”术启发，首次在先兆型铁电体
电芬顿原理
目前应用于处理环境废水的方法是传统的处理方法，包括物理处理方法和化学处理方法。然而这些方法对于有毒性的、难降解污染物的处理效果是不明显的，像是丝制品、喷涂过程、印染业和食品工艺中大量使用的合成染料。而且在使用过程中，这些有毒的染料，在氧化、羟基化或是其他化学反应作用下，还会形成一些副产物，也对生态和
神经电生理的原理
神经肌电生理学方法(electrophysiology method) 是用电生理仪器、微电极、电压钳(voltage clamp)及膜片钳(patch clamp)技术等记录或测定整体动物或离体器官组织、神经和细胞离子通道等的膜电位改变、传导速度和离子通道的活动的方法。常用于在屏蔽干扰的环境中精确
电涡流原理的测厚仪
磁感应原理是利用测头经过非铁磁覆层而流入铁基材的磁通大小来测定覆层厚度的，覆层愈厚，磁通愈小。由于是电子仪器，校准容易，可以实多种功能，扩大量程，提高精度，由于测试条件可降低许多，故比磁吸力式应用领域更广。 当软铁芯上绕着线圈的测头放在被测物上后，仪器自动输出测试电流，磁通的大小影响到感应电动势的
在铁电基片PMNPT上生长出与块材性质相当的FeRh合金薄膜
随着人民生活水平的提高，制冷需求量急剧上涨，导致用于制冷的能耗大幅增加。传统气体压缩制冷技术使用的工质破坏大气臭氧层，加剧全球变暖。全球气候巴黎公约颁布以来，寻找一种替代传统气体压缩制冷的技术成为人们的迫切需求。基于磁热效应的固态制冷技术具有节能环保的特点，有望成为传统气体压缩制冷的替代技术。其
滑移铁电：无限次读写不疲劳
近年新兴的铁电材料，因为具有超快的读写速度，断电后数据不丢失，以及超低功耗和很好的抗辐射能力，越来越多被应用于卫星存储器等复杂场景。但也因制造成本高、存储密度低等劣势，这种材料的商业发展前景颇为受限。其中的疲劳失效问题，则导致铁电材料存储器的读写次数仅为几万次。为此，中国科学院宁波材料技术与工程研究