Enhancement of electrocaloric effect in compositionally graded ferroelectric nanowires

纳米线 材料科学 铁电性 等温过程 凝聚态物理 绝热过程 极化(电化学) 温度梯度 大气温度范围 电热效应 相变 光电子学 纳米技术 热力学 电介质 化学 物理 物理化学 量子力学
作者
Le Van Lich,Ngoc-Lu Vu,Minh‐Tan Ha,Tinh Quoc Bui,Lê Văn Tuấn,Trong‐Giang Nguyen,Van‐Hai Dinh
出处
期刊:Journal of Applied Physics [American Institute of Physics]
卷期号:127 (21) 被引量:9
标识
DOI:10.1063/1.5145040
摘要

We report on numerical investigation of the electrocaloric effect, an important physical phenomenon in compositionally graded ferroelectric (CGFE) nanowires made of Pb(1−x)SrxTiO3 whose material compositions spatially vary along the longitudinal direction of nanowires. In this study, all numerical evidences are demonstrated through the phase field model based on the Ginzburg–Landau theory. Here, the change of polarization with temperature can be tailored by controlling the gradient of material compositions in CGFE nanowires. The isothermal entropy and adiabatic temperature changes are enhanced with an increasing compositional gradient in CGFE nanowires. The electrocaloric effect is found to have high magnitude near room temperature in CGFE nanowires of PbTiO3 (top surface)/SrTiO3 (bottom surface), which is much larger than that in homogeneous ferroelectric nanowire with the same average material composition. In addition, the high electrocaloric effect in CGFE nanowires of PbTiO3/SrTiO3 is achieved in a wide range near room temperature. We also discuss the potential of CGFE nanowires for electrocaloric cooling applications, and more importantly, this work, in essence, opens a new route to enhance the electrocaloric properties of ferroelectric nanowires near room temperature by controlling the gradient of material compositions.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
sunny完成签到 ,获得积分10
刚刚
momo完成签到 ,获得积分10
刚刚
酷波er应助hongyawen采纳,获得10
1秒前
小昆虫发布了新的文献求助10
1秒前
修道院的豌豆完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
震动的尔芙完成签到,获得积分10
2秒前
武宁发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
科目三应助七七采纳,获得10
3秒前
夏同学完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
笑点低的灯泡完成签到,获得积分10
5秒前
妞妞叫小南完成签到,获得积分10
5秒前
仍无恙完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
xiaobo发布了新的文献求助30
5秒前
6秒前
hx完成签到 ,获得积分10
7秒前
羊羊羊发布了新的文献求助10
7秒前
想上985完成签到,获得积分10
7秒前
打工人发布了新的文献求助10
8秒前
付创完成签到,获得积分10
8秒前
YAYING发布了新的文献求助10
9秒前
皮在痒发布了新的文献求助10
9秒前
烟花应助正方形圆采纳,获得10
9秒前
干亿先发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
科研通AI2S应助刘小六六六采纳,获得10
11秒前
Aurora发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
快乐的如曼完成签到 ,获得积分10
13秒前
15秒前
czq完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
Nole应助mgqqlwq采纳,获得10
16秒前
CodeCraft应助羊羊羊采纳,获得10
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Handbuch Trainingswissenschaft – Trainingslehre 500
Additive Manufacturing Design and Applications (ASM Handbook, Volume 24A) 500
Variations: A More Diverse Picture of Contemporary Art 400
A Primer on Partial Least Squares Structural Equation Modeling (PLS-SEM) Fourth Edition 400
Induction Heating and Heat Treatment (ASM Handbook, Volume 4C) 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7587079
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9165463
关于积分的说明 19615618
捐赠科研通 7167587
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3266801
关于科研通互助平台的介绍 2431729
邀请新用户注册赠送积分活动 2258641