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贾春林工作室在无铅储能薄膜电容器研究方面取得重要进展

发布日期:2017/5/8 9:46:55
  

近日,我工作室刘明副教授和马春蕊副教授指导的博士生孙梓雄在ACS Applied Materials & Interfaces (IF: 7.145)在线发表题为“Large Energy Density, Excellent Thermal Stability and High Cycling Endurance of Lead-Free BaZr0.2Ti0.8O3 Film Capacitors”的最新研究成果。揭示了BaZr0.2Ti0.8O3BZT基无铅外延储能薄膜在室温与高温下的储能特性与疲劳特性。

       该研究利用射频磁控溅射技术在(001)取向的NSTO基片上外延生长出了结晶度高、缺陷少、耐击穿场强大的BZT薄膜。研究表明:在该条件生长出的BZT薄膜不仅在室温下达到了储能密度为30.4 J/cm3储能效率为81.7%的储能特性,而且在125℃时,其仍然保持了储能密度为14.9 J/cm3、能量效率为67.4%的优异性能。另外,在经历了106次(一百万次)疲劳之后,该BZT薄膜的储能特性在室温与125oC下较初始状态无明显减弱,表现出其优异的疲劳特性。该研究表明,BT基无铅储能薄膜作为铅基材料的良好替代品在储能领域甚至其他电子器件领域具有极大的潜力与应用前景。

      该研究得到国家自然科学基金重大专项与面上项目 (Nos. 51390472, 51202185 and 51372195),国家“973”项目(Nos. 2015CB654903 and 2015CB654603), 博士后基金(Nos. 2015M572554 and 2015M582649) 及中央高校基本科研业务费等的支持。

文章链接为: http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.7b03263

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