m+Medelevator.RU
← Поиск публикаций
Nature communications · 2026

Enhanced energy storage in high-entropy superparaelectrics via local ferroelectric polarization.

СтатьяНазвание и аннотация: Перевод в очереди
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Wei Tongxin, Zou Jinzhu, Song Miao, Zhu Kai, Yan Zhongna, Zhou Zhifang, Zhou Xuefan, Zhou Kechao, Zhang Shujun, Zhang Dou

Аннотация

Dielectric ceramic capacitors with ultrahigh power density have become essential in modern power electronics. Guided by phase-field simulations and experiments, we propose a "local ferroelectric-global superparaelectric" strategy. This approach enhances Pm by introducing local ferroelectric polarization within a superparaelectric matrix, enabling superior energy storage performance. Introducing strong ferroelectric PbTiO₃ into a (Bi0.2Na0.2K0.2La0.2Sr0.2)Ti0.9Zr0.1O3 high-entropy superparaelectric achieves an ultrahigh energy storage density of ~21 J/cm³ with an efficiency of ~87% at 110 kV/mm. Multiscale structural characterization and theoretical calculations reveal the atomic-scale mechanism for this performance enhancement. At ≤ 30% PbTiO3, the Pb2+ lone pair effect is locally confined, boosting local ferroelectric distortion while maintaining a superparaelectric average structure for superior energy storage. At 40-50%, this effect extends throughout the matrix, inducing submicro-scale domains and macroscopic piezoelectricity. This work presents a design and material system for high-performance energy storage ceramics, laying the theoretical foundation for advanced high-entropy ferroelectric applications.

ИП Урсолов Владлен Сергеевич

ИНН 500118482352 · ОГРНИП 314500117700049

Реквизиты и контакты