我区在增强无铅陶瓷电卡效应的基础研究方面找到新途径

    传统制冷技术主要是利用氟利昂制冷剂进行制冷，在制冷过程中会产生大量的氟化温室气体，对大气臭氧层产生了不容忽视的影响。由于传统制冷技术在环保和应用方面都难以满足多功能化集成器件发展的需求，近年来基于电卡效应（ECE）的固态制冷技术作为传统制冷技术的一种很有前途的替代方案越来越受到人们的关注。
   近日，内蒙古科技大学郝喜红教授课题组在无机材料国际知名期刊《材料快报》(Scripta Materialia)上发表了题为“利用多层结构增强弛豫型铌酸钠钾无铅陶瓷电卡效应”（ Enhanced electrocaloric effect of relaxor potassium sodium niobate lead-free ceramic via multilayer structure）”的最新科研成果。该研究成果找到了一种增强无铅陶瓷电卡效应的新途径。 
   该科研团队在无铅铌酸钠钾（KNN）材料中，首先利用元素掺杂工程设计出弛豫型相结构，然后利用先进的流延制备技术制备多层陶瓷电容器（MLCC）,由于MLCC单层介质层厚度只有十几个微米左右，相比陶瓷而言介质层厚度大幅度减小，所以显著增强了器件的击穿电场。最终利用弛豫相变和高电场的协同作用，在无铅MLCC器件中成功获得了具有大的电卡效应(∆T = 2.45 K)和宽的室温制冷工作温区(>60 °C)相结合的优异性能。