人工晶体学报

作者：薛飞, 田娅晖, 金玲

单位：江西科技学院信息工程学院，南昌 330098

关键词：弛豫铁电体,叠层陶瓷,电卡效应,工作温区,直接法测量,间接法测量,

基金：国家自然科学基金(52562016);国家自然科学基金(52162017);江西省自然科学基金(20252BAC240391);江西省自然科学基金(20252BAC200166)

无铅弛豫铁电基叠层陶瓷是环境友好型电卡固态制冷器件的重要选择之一。本研究采用流延工艺制备了x（Ba0.65Sr0.35）TiO3-（1-x）Ba（Zr0.2Ti0.8）O3（0.8BST-0.2BZT，x=0.8；0.2BST-0.8BZT，x=0.2）陶瓷厚膜生坯，然后采用逐层堆叠工艺构筑了0.8BST-0.2BZT/0.2BST-0.8BZT/0.8BST-0.2BZT叠层陶瓷体系。同时通过传统固相法合成了纯相的0.8BST-0.2BZT和0.2BST-0.8BZT陶瓷作为对比，研究了其微观形貌、介温特性、铁电性与电卡效应。结果表明，叠层陶瓷具有更显著的介电弛豫特性和更大的极化强度差值（Pm-Pr）。采用间接法测得叠层陶瓷在50 kV/cm电场下具有显著的电卡效应（ΔT=0.9 K）和宽工作温区（Tspan=50 ℃），并通过直接法在25 kV/cm电场下进一步验证了这一结果，同样观测到较大的电卡效应（ΔT=0.25 K）和大的Tspan（>45 ℃）。本文的研究工作表明，所制备的叠层陶瓷具有优异的电卡效应和宽温域适应性，展现了其在电卡应用中的巨大潜力。

来源：2026年第1期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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