应力作用下EuTiO_3铁电薄膜电热效应的唯象理论研究
Phenomenological theory for investigation on stress tunable electrocaloric effect in ferroelectric EuTiO_3 films作者机构:南通大学理学院南通226007 苏州大学物理科学与技术学院苏州215006
出 版 物:《物理学报》 (Acta Physica Sinica)
年 卷 期:2015年第64卷第11期
页 面:384-390页
核心收录:
学科分类:08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程(可授工学、理学学位)]
基 金:江苏省自然科学基金(批准号:BK2012655)资助的课题~~
摘 要:基于Laudau-Devonshire的热动力学模型,计算了Eu Ti O3铁电薄膜材料的电热效应.结果显示在外加应力的调控下,电极化、电热系数以及绝热温差都会随之变化.外加垂直于表面的张应力加大,薄膜的相变温度升高,绝热温差增加,最大绝热温差所对应的工作温度向高温区移动.对于二维平面失配应变um-.的薄膜,当外加张应力σ33 GPa时,其最大电热系数为1.75×10-C/m2·K,电场变化200 MV/m时室温下绝热温差T的最大值可达到14 K以上,绝热温差T K的工作温区超过120 K,表明可以通过调控外部应力来获取室温时较大的绝热温差.此结果预示着铁电Eu Ti O3薄膜在室温固态制冷方面可能具有较好的应用前景.