鐵電體和初始鐵電體中電熱效應已被實驗研究,但沒有對應變驅動的鐵電體進行實驗研究。在這里,劍橋大學N. D. Mathur、X. Moya、G. G. Guzmán-Verri、S. Zhang報道了外延應變SrTiO3薄膜在寬溫度范圍內的高可逆非本征電熱效應。
本文要點:
1) 作者使用最佳取向的叉指狀表面電極來研究外延SrTiO3薄膜中的非本征電熱效應?,其具有由DyScO3襯底雙軸平面內相干拉伸應變產生的鐵電相變。在包括室溫在內的廣泛溫度范圍內,非本征電熱效應比大塊SrTiO3中的相應效應大一個數量級,并且與一階躍遷相關的電熱效應不同,它們在單極應用場中是高度可逆的。
2) 此外,如果沿著平面內<100>方向設置低溫零場偏振,則應變SrTiO3薄膜的經典朗道描述效果良好。類似的應變工程可用于其他薄膜、多層膜和大塊樣品,以增加用于節能冷卻的電熱材料范圍。
S. Zhang et.al Highly reversible extrinsic electrocaloric effects over a wide temperature range in epitaxially strained SrTiO3 films Nature Materials 2024
DOI: 10.1038/s41563-024-01831-1
https://doi.org/10.1038/s41563-024-01831-1