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欧阳俊教授团队在介电储能研究领域取得重大进展

发布时间:2024-08-14作者:化学与制药工程学院出处:科技合作与成果转化处责任编辑:科技合作与成果转化处

近日,齐鲁工业大学(山东省科学院)化学与化工学院欧阳俊教授课题组在SCI一区期刊《Journal of Advanced Ceramics》上发表了题为“Dielectric ultracapacitors based on columnar nano-grained ferroelectric oxide films with gradient phases along the growth direction”的最新研究成果。齐鲁工业大学(山东省科学院)化学与化工学院研究生宋传奇为论文第一作者,成宏卜副教授、欧阳俊教授为通讯作者,齐鲁工业大学(山东省科学院)为第一通讯单位。


介电电容器是电子器件和电力系统中的核心部件,具有超高比功率和优异的可靠性。最近,由于它们的大极化和高击穿电场,铁电氧化物薄膜,特别是具有钙钛矿结构的铁电氧化物薄膜,表现出非常高的可回收能量密度,因此激发了广泛的研究兴趣。该工作通过结合(强织构)柱状纳米晶和(沿膜厚度方向的)梯度相两种策略,在硅基底上成功制备出可回收储能密度高(~208 J/cm³ @ 5.7 MV/m),充放电效率优异(~88% @5.7 MV/m,双边回线/bi-polar)的Ba(Zr, Ti)O₃铁电薄膜(~650 nm)。在3.1MV/m的电场下,该膜材料构成的介电电容器可从室温到200摄氏度稳定工作,储能效率(双边回线)能保持90%以上,可回收储能密度的变化在10%以内。这些储能表现达到了国际先进水平。该工作为高性能介电薄膜电容器的设计和制造,指出了⼀条高度可行的途径。



该项工作获得了国家自然科学基金、山东省自然科学基金(重大基础研究项目和面上、青年项目)、湖南省芙蓉学者讲座教授科研启动经费、济南市高校新二十条创新团队项目、齐鲁工业大学科教产融合创新试点工程项目,齐鲁工业大学高端人才科研启动经费等项目和经费的支持。“这是欧阳俊课题组今年在《先进陶瓷》上发表的第三篇文章,也是迄今为止课题组发表的第七篇《先进陶瓷》期刊论文”。

论文链接:https://www.sciopen.com/article/10.26599/JAC.2024.9220920


Journal of Advanced Ceramics (先进陶瓷)期刊简介 


Journal of Advanced Ceramics (先进陶瓷)期刊是由中华人民共和国教育部主管、清华大学出版社主办、清华大学出版社出版的国际学术期刊。2023年期刊影响因子为18.6,在SCI“材料科学:陶瓷”分类的28本期刊中排名第一。本刊为SCI“材料科学:陶瓷”分类中首个影响因子突破15.0的期刊。

 

期刊中文网页:http://www.ccs-cicc.com/index.html


期刊英文网页:https://www.sciopen.com/journal/2226-4108