Tm3+对AgNbO3反铁电陶瓷微结构和储能性能的影响

作者：周创; 蔡苇^*; 陈大凯; 杨蕊如; 章恒; 陈刚

来源：材料导报, 2023, 37(06): 34-39.

• AgNbO3
• 反铁电
• 储能性能
• 弛豫行为

AgNbO3无铅反铁电材料作为一种极具潜力的电介质储能材料，近年来受到了广泛的关注。然而，储能密度和储能效率较低，限制了它的应用。本工作研究了Tm3+对AgNbO3陶瓷的微结构、介电性、铁电性和储能性能的影响。结果表明，Tm3+取代AgNbO3陶瓷A位的Ag+,具有明显的细化晶粒的作用，增强了反铁电相的稳定性，使其储能性能显著提升。反铁电相稳定性的增强是由于Tm3+的引入降低了结构的容差因子和产生了Ag空位，破坏了阳离子位移和氧八面体倾斜等长程相互作用的结果。AgNbO3-0.1%(原子分数)Tm2O3陶瓷在200 kV/cm下表现出优异的储能性能(可回收储能密度为3.32 J/cm3,储能效率为62.5%),在高功率脉冲电子器件中具有潜在的应用前景。

• 单位
  重庆科技学院