清华大学Nature

弛豫铁电体Relaxor ferroelectrics是高性能储能介质电容器的主要候选材料。弛豫体性质的常用调控方法是调节局部成分的不均匀性，但缺乏对弛豫体成分波动的定量评价方法。

今日，清华大学材料学院 Bingbing Yang, Qinghua Zhang, Houbing Huang，南策文Ce-Wen Nan & 林元华Yuan-Hua Lin等，在Nature Energy上发文，提出了构型熵configurational entropy，作为定量评估局部成分不均匀性的指标。

研究表明，扫描透射电子显微表征了局部不均匀性随着熵的增加而增加，并且相应地调制了弛豫特征。基于熵的精心设计，在Bi4Ti3O12基中熵薄膜中，实现了最佳的整体储能性能，具有178.1Jcm−3的高能量密度，效率超过80%，高品质因数为913。通过使用中熵薄膜作为介质层，还展示了性能优于传统多层陶瓷电容器的多层薄膜电容器原型。

Engineering relaxors by entropy for high energy storage performance.

高储能性能的熵工程弛豫铁电体

图1:基于熵工程，提高弛豫性能和储能性能。

图2:相结构和STEM-EDS分析。

图3:基于熵调制，局部不均匀性和弛豫特征演变。

图4:熵调制薄膜的储能性能。

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