（本網訊）近日，我校光電工程學院、陜西省薄膜技術與光學檢測重點實驗室教師紀紅芬，在國際頂級期刊《Energy Storage Materials》（中科院一區Top期刊，實時影響因子16.80）發表題為“Ultrahigh energy density in short-range tilted NBT-based lead-free multilayer ceramic capacitors by nanodomain percolation”(https://doi.org/10.1016/j.ensm.2021.01.023)的研究文章。
該文章由紀紅芬在學校公派訪學期間完成。紀紅芬為論文第一作者，訪學單位英國謝菲爾德大學為論文第一作者單位，西安工業大學為論文第二作者單位。論文共同第一作者是謝菲爾德大學王戈博士、陸智倫博士和中科院上海硅酸鹽研究所的鮑偉超博士，共同通訊作者是中科院深圳先進技術研究院的王大偉研究員和天津師范大學的劉士余副教授。
利用晶體化學的設計思路，通過Sr0.7Bi0.2TiO3和Bi(Mg2/3Nb1/3)O3雙固溶摻雜鈦酸鉍鈉（NBT）陶瓷，形成弛豫鐵電體，實現了宏觀結構的超細電滯回線以及微觀結構的多相極性納米電疇，最終實現了NBT基弛豫鐵電體的超高儲能密度（470kV/cm電場下，儲能密度達到7.5J/cm3，轉換效率達到92 %），并且采用朗道理論和納米疇滲濾理論給出了合理的解釋；進一步制備的MLCC在1013 kV/cm的電場作用下，儲能密度高達18J/cm3，轉換效率達到93 %，并具有良好的溫度、頻率、疲勞穩定性。本研究提供了一種通過晶體化學設計有效儲能密度的新方法，促進了高儲能無鉛陶瓷電容器的發展。
該工作得到國家自然科學基金等項目支持。
文：王宵 審核：周順 編輯：楊飛
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