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Electrocaloric effect in ferroelectric materials:From phase field to first-principles based effective Hamiltonian modeling

引用

Materials Reports(Energy) 2021年第3期1卷 34-63页

作者： Jingtong Zhang Xu Hou Yajun Zhang Gang Tang Jie Wang Department of Engineering Mechanics School of Aeronautics and AstronauticsZhejiang UniversityHangzhou310027PR China Department of Mechanics and Engineering Sciences College of Civil Engineering and MechanicsLanzhou UniversityLanzhouGansu730000PR China Theoretical Materials Physics Q-MATCESAMUniversity of LiegeB-4000LiegeBelgium Key Laboratory of Soft Machines and Smart Devices of Zhejiang Province Zhejiang UniversityHangzhou310027PR China

Electrocaloric effect(ECE)of ferroelectrics has attracted considerable interest due to its potential application in environmentally friendly solid-state *** discovery of giant ECE in ferroelectric thin films has greatly renewed the research activities and significantly stimulated experimental and theoretical *** this review,the recent progress on the theoretical modeling of ECE in ferroelectric and antiferroelectric materials are introduced,which mainly focuses on the phase field modeling and first-principles based effective Hamiltonian *** firstly provide the theoretical foundation and technique details for each *** a comprehensive review on the progress in the application of two methods and the strategies to tune the ECE are ***,we outline the practical procedure on the development of multi-scale computational method without experiemtal parameters for the screening of optimized electrocaloric materials.

关键词： Electrocaloric effect Ferroelectric materials Phase field simulation Machine learning models first-principles based effective Hamiltonian modeling

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