廣西大學納米能源研究中心固態電卡製冷技術研究取得重要進展

2020-11-25 中國高校之窗

中國高校之窗

5月2日，以廣西大學納米能源研究中心彭彪林教授為第一完成人，以英國克蘭菲爾德大學張奇（Q. Zhang）教授、香港理工大學黃海濤教授、廣西大學鄒炳鎖教授和孫文紅教授、南京郵電大學白剛副教授、利茲大學史蒂文·喬治·米爾恩（Steven J. Milne）教授、中國科學院北京納米能源系統與研究所王中林院士等為合作者的研究成果以《相變誘導無鉛弛豫鐵電薄膜巨大的負電卡效應》（Phase-transition induced giant negative electrocaloric effect in a lead-free relaxor ferroelectric thin film） 為題的論文發表在國際頂尖學術期刊《能源與環境科學》（Energy & Environmental Science）（2018年影響因子為30）。

該研究工作得到了國家自然科學基金、廣西自然科學基金傑出青年基金、廣西百人計劃、廣西自然科學留學回國重點基金、廣西大學相對論天體物理重點實驗室等基金的共同資助，系廣西大學納米能源研究中心與中科院北京納米能源與系統所及美國、英國、中國香港等研究機構合作研究項目，該研究首次通過電場誘導薄膜材料面外發生相變,在0.5(Ba0.8Ca0.2)TiO3-0.5Bi(Mg0.5Ti0.5)O3無鉛弛豫鐵電薄膜中實現可以與文獻所報導最大正電卡效應值相媲美的巨大負電卡效應，其最大溫度變化值高達45度。利用這一巨大的負電卡效應並結合正電卡效應，將使得鐵電薄膜材料在晶片級電子元器件（如CPU等）等固態製冷技術中的製冷效率得到極大的提高，單個製冷循環內所施加電場方向無須交替改變。這一成果將為固態電卡製冷器件的設計和製備提供新的技術路徑，有望解決電子元器件因其發熱問題而導致性能下降和惡化問題。（通訊員：劉娜利）

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