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Composition-tailor induced electrocaloric effect near room temperature in(Pb,Ba)HfO_(3)films

Journal of Materiomics 2023年第3期9卷 502-509页

作者： Xian-Xiong Huang Peng-Zu Ge Tian-Fu Zhang Qiu-Xiang Liu Yan-Ping Jiang Zhen-Hua Tang Xiao-Bin Guo Xin-Gui Tang School of Physics&Optoelectric Engineering Guangdong University of TechnologyGuangzhou510006China Jewelry Institute Guangzhou Panyu PolytechnicGuangzhou511483China School of Materials Science and Engineering Harbin Institute of TechnologyShenzhenGuangdong518055China

More and more researchers start to pay attention to the electrocaloric temperature change(DT)in polar materials,which is caused by an applied electric *** this paper,Ba-doped PbHfO_(3)(PBH)films were prepared by sol-gel *** components,microstructures,dielectric polarization and electro-caloric effects(ECEs)were *** the addition of Ba^(2+),PBH films went from antiferroelectric(AFE)to ferroelectric(FE).At the same time,their dielectric peaks shifted toward lower *** maximum DT obtained in Pb_(0.8)Ba_(0.2)HfO_(3)FE film is 41.1 K,which is an order of magnitude larger than PbHfO_(3)film(△T<4 K at 50℃)and Pb_(0.9)Ba_(0.1)HfO_(3)film(△T<4 K at 120℃).In order to explain this phenomenon,the Landau-Devonshire theory was *** analysis shows that the rapid variation of energy barrier height near the phase transition temperature is beneficial to obtain large polarization change and high△T,which is needed in solid-state cooling devices.

关键词： Ferroelectric electrocaloric effects Landau-Devonshire theory Solid-state cooling

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