【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电容器,具体说是一种高储能密度人工反铁电电容器及其设计方法。
技术介绍
1、与电池和电化学电容器等其他储能设备相比,电介质电容器具有充放电速度快,功率密度高,循环寿命长等优势,这使得电介质电容器广泛应用于医疗器械,脉冲电子设备等方面。根据电介质结构和性质的差异,可以将电介质分成线性电介质、顺电体、铁电体、反铁电体以及弛豫铁电体。铁电体在施加电场后可以迅速达到饱和,但在撤去电场后具有一定的剩余极化,不能回到初始的状态,因此介电损耗较大,不适用于高储能密度应用。反铁电体区别于铁电体,其相邻偶极子排列方式互为反向,宏观状态下,极化为零,在外部施加电场时,相邻偶极子取向变为一致,转变为铁电体。反铁电体拥有双电滞回线,并且剩余极化为零,有利于储能密度的提高。与铁电材料相比,反铁电材料场致相变的可逆性降低了充放电过程中的能量损失,但是目前已知的反铁电材料较少,该领域处于空缺阶段,因此,需要对实现高储能密度人工反铁电电容器大力展开进行研究。
技术实现思路
1、本专利技术通过一种高储能密度人
...【技术保护点】
1.一种高储能密度人工反铁电电容器,其特征在于,包括:底电极层(1),第一电介质层(2),中间层(3),第二电介质层(4)以及顶电极层(5);
2.根据权利要求1所述的一种高储能密度人工反铁电电容器,其特征在于,所述第一电介质层和第二电介质层均为铁电材料、弛豫铁电材料或反铁电材料中任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种高储能密度人工反铁电电容器,其特征在于,所述底电极层、中间层和顶电极层的厚度范围为:2nm~500nm;
4.根据权利要求1所述的一种高储能密度人工反铁电电容器,其特征在于,所述中间层为一种与底电极层和顶电极层之间存
...【技术特征摘要】
1.一种高储能密度人工反铁电电容器,其特征在于,包括:底电极层(1),第一电介质层(2),中间层(3),第二电介质层(4)以及顶电极层(5);
2.根据权利要求1所述的一种高储能密度人工反铁电电容器,其特征在于,所述第一电介质层和第二电介质层均为铁电材料、弛豫铁电材料或反铁电材料中任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种高储能密度人工反铁电电容器,其特征在于,所述底电极层、中间层和顶电极层的厚度范围为:2nm~500nm;
4.根据权利要求1所述的一种高储能密度人工反铁电电容器,其特征在于,所述中间层为一种与底电极层和顶电极层之间存在功函数差的材料,即电...
【专利技术属性】
技术研发人员:王宇佳,吴晗,马秀良,朱银莲,唐云龙,
申请(专利权)人:中国科学院金属研究所,
类型:发明
国别省市:
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