A novel way to prepare PbZrO3 nanocomposite films for increasing electrical properties and energy storage performance

材料科学 纳米复合材料 电介质 复合材料 复合数 极化(电化学) 薄膜 储能 铁电性 微观结构 纳米技术 光电子学 功率(物理) 物理化学 化学 物理 量子力学
作者
Bing Chen,Haiyi Yu,Yan Shao,Yu Bai,Rui Hu,Zhongming Zeng,Fan Zhang,Zhan Jie Wang
出处
期刊:Journal of Alloys and Compounds [Elsevier]
卷期号:960: 170873-170873 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.jallcom.2023.170873
摘要

The energy storage performance of dielectric materials depends largely on their polarization properties and electric breakdown strength. Nanocomposites have emerged as an effective method for improving these properties. In this study, we propose a novel method to prepare PbZrO3-Al2O3 nanocomposite films by combining chemical solution deposition with thermal evaporation of a metal Al layer. The resulting composite films exhibit a layered distribution of Al2O3 nanoparticles (NPs) on the PbZrO3 matrix, which can be used to control the shape and characteristics of the polarization-electric field (P-E) hysteresis loop by varying the thickness of the Al layer. We thoroughly investigated the effects of Al2O3 NPs on the microstructure, polarization, leakage current, and energy storage properties of the composite films. Our results show that as the content of Al2O3 NPs increases, the property of the composite films gradually evolves from antiferroelectric characteristics to ferroelectric characteristics. Specifically, the maximum polarization, remanent polarization, and electrical breakdown strength increase, while the leakage current decreases. Compared to PbZrO3 thin films, the electrical breakdown strength (1850 kV/cm) and energy storage density (25.0 J/cm3) of the nanocomposite thin films increased by 189% and 93%, respectively. Our study presents a new method to prepare dielectric nanocomposite films and opens up a new avenue for designing energy storage capacitor materials using nanocomposites.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
星辰大海应助小小王科研采纳,获得10
刚刚
刚刚
哈密哈密完成签到,获得积分10
刚刚
what发布了新的文献求助10
1秒前
Dr彭0923完成签到,获得积分10
1秒前
小木子完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
lemon完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI2S应助5165asd采纳,获得10
1秒前
南夕发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
十八完成签到 ,获得积分10
3秒前
英俊的铭应助浮云采纳,获得10
3秒前
4秒前
啦啦啦完成签到,获得积分10
4秒前
无限静珊完成签到,获得积分20
4秒前
xiami完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
Owen应助zrq2511采纳,获得10
5秒前
Singularity应助榆术山支子采纳,获得10
5秒前
搜集达人应助地平线采纳,获得50
6秒前
乐乐应助yo1nang采纳,获得10
6秒前
光亮友安发布了新的文献求助10
7秒前
开放蜡烛完成签到,获得积分10
7秒前
wing发布了新的文献求助10
7秒前
呆萌鱼完成签到,获得积分10
8秒前
jason完成签到,获得积分10
8秒前
平常的白筠完成签到,获得积分10
8秒前
油田老张完成签到,获得积分10
8秒前
叭叭完成签到,获得积分10
9秒前
可爱的函函应助Mike采纳,获得10
9秒前
无限静珊发布了新的文献求助10
9秒前
科研通AI2S应助登山观海采纳,获得10
9秒前
跟屁虫完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
高分求助中
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 800
Essentials of thematic analysis 700
A Dissection Guide & Atlas to the Rabbit 600
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
Внешняя политика КНР: о сущности внешнеполитического курса современного китайского руководства 500
Revolution und Konterrevolution in China [by A. Losowsky] 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3122356
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2772858
关于积分的说明 7714795
捐赠科研通 2428308
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1289700
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 621484
版权声明 600183