Colossal dielectric permittivity and high energy storage efficiency in barium strontium titanate ceramics co-doped with bismuth and lithium

材料科学 X射线光电子能谱 分析化学(期刊) 钙钛矿(结构) 介电常数 电介质 陶瓷 化学工程 光电子学 化学 结晶学 复合材料 色谱法 工程类
作者
Mahmoud S. Alkathy,K. C. James Raju,J. A. Eiras
出处
期刊:Journal of Physics D [Institute of Physics]
卷期号:54 (12): 125501-125501 被引量:24
标识
DOI:10.1088/1361-6463/abd12b
摘要

Abstract The development of energy storage devices in lead-free perovskite materials is critically important in addressing the environmental issues of perovskite lead. In this article, for the first time, lead-free (Ba 0.60 Sr 0.40 ) (1− x ) (Bi,Li) x TiO 3 , abbreviated as (BST6:BL x %); (0%⩽ x ⩽ 8%) ceramics, have been successively synthesized via the conventional solid-state reaction method. The structural evolution, dielectric and energy storage properties, as functions of co-doping levels, were systematically studied by x-ray diffraction, x-ray photoelectron spectroscopy (XPS), high-resolution transmission electron microscopy, scanning electron microscopy, impedance analyzer, and a Radiant Precision Premier II Analyzer. It was found that a small amount of co-dopants induced a colossal permittivity (CP) (over 10 5 ) with low loss (<0.1), a maximum energy storage density of 0.3856 J cm −3 with a BDS of ∼100 kV cm −1 , and an efficiency of over 90%. The defects and chemical state of the elements contained in the material’s surface were investigated using XPS. In conjunction with the results of XPS and complex impedance studies, the mechanism of massive permittivity was interpreted based on a defect-dipole model. We believe that BST6:BL x % ceramics, as CP and high energy storage efficiency materials, might be considered a promising candidate for high energy storage applications.
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
怡然含桃完成签到 ,获得积分10
1秒前
熊子康儿子完成签到 ,获得积分10
5秒前
扣子完成签到 ,获得积分10
5秒前
LYQ完成签到 ,获得积分10
8秒前
流萤晓成眠完成签到,获得积分10
14秒前
雪意完成签到 ,获得积分10
21秒前
玛斯特尔完成签到,获得积分10
21秒前
左右发布了新的文献求助10
22秒前
栗荔完成签到 ,获得积分10
23秒前
超人研究生完成签到,获得积分10
26秒前
大力元霜完成签到,获得积分10
34秒前
不知完成签到,获得积分10
34秒前
Unstoppable完成签到,获得积分10
34秒前
嘻嘻完成签到 ,获得积分10
35秒前
43秒前
可爱的函函应助369ninja采纳,获得10
45秒前
45秒前
小蚂蚁发布了新的文献求助10
48秒前
不知完成签到 ,获得积分10
49秒前
panpanliumin完成签到,获得积分10
56秒前
深情安青应助小蚂蚁采纳,获得10
57秒前
gyyy完成签到,获得积分10
57秒前
单纯的小土豆完成签到 ,获得积分0
58秒前
walker007完成签到,获得积分10
1分钟前
VDC发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
胖墩儿驾到完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
mzhang2完成签到 ,获得积分10
1分钟前
369ninja发布了新的文献求助10
1分钟前
精明的咖啡完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Hindiii完成签到,获得积分0
1分钟前
1分钟前
毅然决然必然完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Kao应助gavin采纳,获得10
1分钟前
花花2024完成签到 ,获得积分10
1分钟前
VDC发布了新的文献求助10
1分钟前
迷你的蓝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Yolanda_Xu完成签到 ,获得积分10
1分钟前
默默尔安完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
The Redesign of International Investment Contracts 600
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 7537178
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9122086
关于积分的说明 19486261
捐赠科研通 7135245
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3257553
关于科研通互助平台的介绍 2424907
邀请新用户注册赠送积分活动 2245521