HIỆU SUẤT TÍCH TRỮ NĂNG LƯỢNG CỦA MÀNG MỎNG SẮT ĐIỆN NHÒE PZT PHA TẠP La CHẾ TẠO BỞI QUY TRÌNH SOL-GEL

Tóm tắt

Các màng mỏng sắt điện nhòe PZT pha tạp La (RFE) đã được chế tạo trên đế Pt/Ti/SiO₂ bằng quy trình quay phủ sol-gel. Cấu trúc vi mô, kích thước hạt, tính chất sắt điện và hiệu suất tích trữ năng lượng của các màng mỏng đã được nghiên cứu chi tiết. Hình ảnh quét kính hiển vi lực nguyên tử cho thấy màng mỏng PLZT có cấu trúc nhỏ mịn và dày đặc hơn so với màng PZT. Hình thái bề mặt và vi cấu trúc của các màng mỏng đã thể hiện kích thước các hạt PZT lớn hơn, thô hơn so với các hạt PLZT. Phân tích phổ nhiễu xạ tia X cho thấy màng mỏng PZT và PLZT có định hướng ưu tiên (100) và có pha perovskite tinh khiết. Các phép đo tính chất sắt điện ở nhiệt độ phòng cho phép tính toán trị số năng lượng thu hồi lớn nhất (U_reco) là 6,52 J/cm³, hiệu suất tích trữ và chuyển đổi năng lượng (h) là 61,65% thu được đối với màng mỏng PLZT với 8% pha tạp La, ở điện trường  E = 1000 kV/cm và tần số f =1 kHz. Những kết quả này chứng tỏ rằng màng mỏng PLZT với 8% pha tạp La rất có tiềm năng cho các tụ điện tích trữ năng lượng mật độ cao.