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J-GLOBAL ID：202202269003560360   整理番号：22A1152167

超高エネルギー貯蔵性能を有する鉛フリー強誘電体/常誘電多層膜における調整可能な極性トポロジーのフェーズフィールドシミュレーション【JST・京大機械翻訳】

Phase-Field Simulations of Tunable Polar Topologies in Lead-Free Ferroelectric/Paraelectric Multilayers with Ultrahigh Energy-Storage Performance

著者 (9件)： Liu Yiqian (State Key Laboratory of New Ceramics and Fine Processing, School of Materials Science and Engineering, Tsinghua University, Beijing, 100084, P. R. China) ,  Liu Junfu (State Key Laboratory of New Ceramics and Fine Processing, School of Materials Science and Engineering, Tsinghua University, Beijing, 100084, P. R. China) ,  Pan Hao (Department of Materials Science and Engineering, University of California, Berkeley, CA, 94720, USA) ,  Cheng Xiaoxing (MuPRO LLC, State College, PA, 16803, USA) ,  Hong Zijian (Laboratory of Dielectric Materials, School of Materials Science and Engineering, Zhejiang University, Hangzhou, Zhejiang, 310027, P. R. China) ,  Xu Ben (Graduate School of China Academy of Engineering Physics, Beijing, 100094, P. R. China) ,  Chen Long-Qing (Department of Materials Science and Engineering and Materials Research Institute, The Pennsylvania State University, University Park, PA, 16802-5005, USA) ,  Nan Ce-Wen (State Key Laboratory of New Ceramics and Fine Processing, School of Materials Science and Engineering, Tsinghua University, Beijing, 100084, P. R. China) ,  Lin Yuan-Hua (State Key Laboratory of New Ceramics and Fine Processing, School of Materials Science and Engineering, Tsinghua University, Beijing, 100084, P. R. China)
資料名： Advanced Materials  (Advanced Materials)
巻： 34  号： 13  ページ： e2108772  発行年： 2022年 
JST資料番号： W0001A  ISSN： 0935-9648  CODEN： ADVMEW  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 誘電体キャパシタは,高いエネルギー貯蔵密度と高効率の両方を必要とするエネルギー貯蔵部品である。エネルギー貯蔵増強への従来のアプローチは,化学修飾による極性ナノドメイン工学である。ここでは,強誘電性/常誘電多層膜で最近観測された調整可能な極性トポロジーを利用して,ドメイン工学の新しいアプローチを提案した。フェーズフィールドシミュレーションを用いて,歪状態と層厚を調整することにより,BiFeO_3/SrTiO_3(BFO/STO)多層で渦,螺旋,面内極性構造が安定化できることを示した。これらの極性トポロジーにおいて,種々のスイッチング動力学を実現し,それぞれリラクサ-強誘電性-,反強誘電性-および常誘電的分極挙動をもたらした。170Jcm-3以上の超高エネルギー貯蔵密度と95%以上の効率がSTO/BFO/STO三層で達成可能である。この戦略は,一般的に他の多層誘電体に実装可能であり,極性トポロジーと偏光特性を調整することにより,エネルギー貯蔵を強化する新しい道筋を提供する。Copyright 2022 Wiley Publishing Japan K.K. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *位相幾何学 ,  *強誘電体 ,  コンデンサ ,  分極 ,  *誘電体 ,  偏光性 ,  強誘電性 ,  反強誘電性 ,  *多層膜 ,  エネルギー貯蔵 ,  層厚 ,  多層 ,  ナノ構造
準シソーラス用語： 高効率 ,  ナノドメイン ,  鉛フリー , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： エネルギー貯蔵 ,  強誘電体 ,  多層 ,  フェーズフィールドシミュレーション ,  極性トポロジー

分類 (2件)： 静電機器  (NB10020R) ,  高分子固体の物理的性質  (CG02024U)

タイトルに関連する用語 (8件)： 高エネルギー ,  貯蔵 ,  鉛フリー ,  強誘電体 ,  多層膜 ,  極性 ,  トポロジー ,  フェーズフィールドシミュレーション