铁电体和初始铁电体中电热效应已被实验研究,但没有对应变驱动的铁电体进行实验研究。在这里,剑桥大学N. D. Mathur、X. Moya、G. G. Guzmán-Verri、S. Zhang报道了外延应变SrTiO3薄膜在宽温度范围内的高可逆非本征电热效应。
本文要点:
1) 作者使用最佳取向的叉指状表面电极来研究外延SrTiO3薄膜中的非本征电热效应 ,其具有由DyScO3衬底双轴平面内相干拉伸应变产生的铁电相变。在包括室温在内的广泛温度范围内,非本征电热效应比大块SrTiO3中的相应效应大一个数量级,并且与一阶跃迁相关的电热效应不同,它们在单极应用场中是高度可逆的。
2) 此外,如果沿着平面内<100>方向设置低温零场偏振,则应变SrTiO3薄膜的经典朗道描述效果良好。类似的应变工程可用于其他薄膜、多层膜和大块样品,以增加用于节能冷却的电热材料范围。
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