Enhanced energy storage properties of amorphous BiFeO3/Al2O3 multilayers
Enhanced energy storage properties of amorphous BiFeO3/Al2O3 multilayers
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非晶 BiFeO3/Al2O3 多层膜增强的储能性能
DOI：
10.1016/j.jmrt.2021.01.078
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发表时间：
2021-03
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Weidong Fei
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ze Li;Yu Zhao;Weili Li;Ruixuan Song;Yulei Zhang;Wenyue Zhao;Zhao Wang;Yazhou Peng;Weidong Fei
铁电薄膜电容器的储能密度主要受击穿强度的限制。本文证明了通过构建BiFeO 3/Al 2 O3铁电-绝缘体异质结可以获得高的击穿强度和高的储能密度。系统地研究了多层薄膜的击穿强度、漏电流密度和储能性能。Al_2O_3/BiFeO_3/Al_2O_3/BiFeO_3薄膜具有较高的击穿强度，这与薄膜的非晶结构、内建电场和电磁场边界条件有关。同时，薄膜的优异储能密度主要是由于高击穿强度的作用而获得的。该结构为提高薄膜电容器的储能密度提供了一种有效的方法。
The energy storage density of ferroelectric thin film capacitors is mainly limited by the breakdown strength. Here we demonstrate that the high breakdown strength and high energy storage density can be achieved by constructing BiFeO3/Al2O3ferroelectricity-insulators heterojunction. The breakdown strength, leakage current density and energy storage performance are investigated systematically of the multilayer thin films. The relatively high breakdown strength is achieved in the Al2O3/BiFeO3/Al2O3/BiFeO3thin film, which is benefited from the amorphous structure, built-in electric field and boundary conditions of electromagnetic field. At the same time, the excellent energy storage density of the thin film is obtained mainly due to the effect of high breakdown strength. The proposed structure of this work provides an useful method to improve the energy storage density of thin film capacitors.
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