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。 ......阅读全文
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
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
电渣重熔炉的应用前景介绍
宇宙飞船、国际空间站、人造卫星、核潜艇、喷气式远程轰炸机、原子能、火箭、导弹等设备。但是，这些尖端设备对制造它的材料性能要求非常严格，对所用的钢材、合金、毛坯提出高纯度、高均匀性、耐高温、耐高压、抗冲击、抗疲劳等一系列特殊严格要求，尤其是对材料性能的稳定性、一致性和可靠性要求非常高。 可是，满
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
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)
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
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
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
研究人员在铁电材料中发现一维带电畴壁
近日，中国科学院物理研究所团队通过激光法，创制了自支撑萤石结构铁电薄膜，并利用电子显微镜技术对薄膜中的一维带电畴壁进行了原子尺度的观测和操控。物质世界存在一类特殊的晶体材料——铁电材料。其内部由许多微小的电学“指南针”组成，这些“指南针”不指示南北，而指示正负电荷中心分离的方向，即自发极化的方向。即
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
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
Nature:铁电材料性能的预测与优化
铁电材料是一种存在自发极化的材料，且自发极化有两个或多个可能的取向，在电场作用下，其取向可以改变。它具有介电、压电、热释电、铁电以及电光效应、声光效应、光折变效应和非线性光学效应等重要特性。铁电体概括起来可以分成两大类，一类以KH2PO4为代表，具有氢键，从顺电相过渡到铁电相是无序到有序的相变，
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
电性合金的应用介绍
电性合金包括精密电阻合金、电热合金、热电偶材料和电触头材料等，广泛用于电工器件、仪器、仪表制造领域。
Nature：原子尺度调控实现材料的室温铁电、多铁性
日前来自康奈尔大学的科学家Darrell G. schlom（通讯作者）报道了一种构建室温条件下铁电和磁性耦合的单相多铁材料的新方法。作者采用LuFe2O4作为表面矩阵，在合成过程中引入特殊的FeO单层材料，这样实现了(LuFeO3)m/(LuFe2O4)1超晶胞的构建。由于相邻的LuFeO3的
研究证实动物对大气的大规模电效应
根据英国科学家的一项新研究，成群的蜜蜂能够产生强度相当于雷暴的电场。相关研究10月24日发表于国际科学期刊《iScience》杂志上。 据美国有线电视新闻网（CNN）10月26日报道，英国布里斯托大学的研究团队在研究不同的生物如何利用环境中无处不在的静电场时注意到，无论何时蜜蜂蜂群聚集，即使天气