应变诱导外延Ba0.6Sr0.4TiO3薄膜铁电介电性能的频率依赖特性 |
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引用本文: | 冀思雨, 樊晓雨, 曹以琳, 高珺怡, 杨帆, 宋建民, 张宪贵. 外延Ba0.6Sr0.4TiO3铁电薄膜的制备及介电储能性能[J]. 华南师范大学学报(自然科学版), 2024, 56(4): 54-59. DOI: 10.6054/j.jscnun.2024050 |
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作者姓名: | 冀思雨 樊晓雨 曹以琳 高珺怡 杨帆 宋建民 张宪贵 |
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作者单位: | 1.河北农业大学理学院,保定 071002;1.河北农业大学渤海学院,沧州 061100 |
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基金项目: | 教育部合作与教研专项(231102070271447); 河北省高校基本科学研究项目(KY2024011,KY2023028);河北农业大学创新训练项目(2024306, 2024314) |
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摘 要: | 
利用偏轴磁控溅射技术,在(001)LaAlO3单晶衬底上构架了Pt/Ba0.6Sr0.4TiO3(BST)/La0.5Sr0.5CoO3(LSCO)铁电电容器,研究了BST薄膜的结构与形貌、介电、漏电和储能性能。结果表明:BST薄膜为外延结构生长,表面光滑致密,其均方根粗糙度为1.228 nm。 Pt/BST/LSCO电容器具有优异的介电性能,100 kHz频率下调谐率和最大损耗分别为73.73%和0.078,漏电流密度较低(10-6A/cm2量级)。此外,BST薄膜展现了良好的储能特性及温度稳定性,在10 kHz频率和2 000 kV/cm外加场强下,其室温总储能密度、有效储能密度和储能效率分别为27.01 J/cm3、16.03 J/cm3和59.4%;在1 200 kV/cm外加场强下,温度为105 ℃时储能效率可高达72.2%,这主要归因于较高温度促进了离子的热运动,从而有效提升了储能效率。

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关 键 词: | Ba0.6Sr0.4TiO3 铁电薄膜 介电 储能 |
收稿时间: | 2024-07-30 |
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