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无铅铁电陶瓷超高储能密度的界面极化工程

发布时间: 2025-05-15 09:11 | 【 【打印】【关闭】
SEMINAR
The State Key Lab of High Performance Ceramics and Superfine Microstructure,
Shanghai Institute of Ceramics, Chinese Academy of Sciences
中  国  科  学  院  上  海  硅  酸  盐  研  究  所  关  键  陶  瓷  材  料 全  国  重  点  实  验  室

无铅铁电陶瓷超高储能密度的界面极化工程

汪春昌 教授
安徽大学材料科学与工程学院
时间:2025年5月19日(星期一)14:00-17:00
地点:嘉定园区F4(2)会议室
欢迎广大科研人员和研究生参与讨论!
联系人:易志国


报告摘要:

电介质电容器因其超高的功率密度、较长的循环寿命和优异的化学稳定性,是脉冲电子器件和清洁能源行业关键元器件之一。电介质电容器的储能性能主要由两个因素决定:电介质材料最大极化强度(Pmax)和击穿强度(Eb)。由于电容器的能量密度在线性极限下正比于Eb2,因此,使Eb 达到其理论极限对提高储能密度尤为重要。决定Eb的因素,除了本征的带隙宽度外,还有诸多与缺陷相关的非本征因素,其中界面极化(也称麦克斯韦-瓦格纳极化,是由空间电荷引起的)是影响Eb的最重要的非本征因素之一。我们系统地分析了界面极化影响介电储能的机理,重点搞清楚了下面三个关键问题: 

(1)物理问题:界面极化是如何影响材料内部的物理参数的? 

(2)表征问题:如何表征界面极化的强弱? 

(3)应用问题:如何通过调控界面极化来优化材料的储能性能? 

在此基础上,提出了在陶瓷体系,通过抑制界面极化来提升Eb值,实现超高储能密度的目的。面极化工程已在多个铁电体系成功实现了超高储能密度,证明其有效性和适用性。


主讲人简介:

    汪春昌,男,教授,博士生导师。2004年在清华大学获博士学位,之后在日本产业技术综合研究所、澳大利亚Wollongong 大学从事研究工作,2010年加入安徽大学工作至今。长期从事电介质物理和电介质材料研发与应用等方面的研究,发表SCI论文200余篇,入选安徽省相关人才计划、全球前2%顶尖科学家“年度影响力”榜单和“生涯影响力”榜单,是首批国家“一流本科专业”材料物理建设点负责人。获安徽省教学成果特等奖1项(排名第一)、二等奖1项(排名第一);获安徽省自然科学三等奖1项(排名第一),二等奖1项(排名第五)。