تركز البحث على مواد BiFeO$_3$-based (BF) الخالية من الرصاص، والتي تظهر إمكانيات كبيرة في تطوير المكثفات العازلة بسبب استقطابها التلقائي الضخم ودرجات حرارة كوري العالية. ومع ذلك، فإن التحديات مثل قوة الانهيار المحدودة ($E_b$) والاستقطاب المتبقي العالي تعيق قدراتها على تخزين الطاقة. تُبلغ هذه الدراسة عن كثافة طاقة قابلة للاسترداد مذهلة تبلغ 12.2 J cm$^{-3}$…

في هذا القسم، يوضح المؤلفون المنهجيات المستخدمة في أبحاثهم، مشيرين بشكل خاص إلى استخدام الربط الضيق لوظيفة الكثافة (DFTB+)، ونظرية وظيفة الكثافة (DFT)، والمحاكاة باستخدام العناصر المحدودة. يتم توضيح بروتوكولات التجارب التفصيلية والأساليب الحسابية في المعلومات التكميلية، مما يضمن أن تكون الطرق قابلة للتكرار وشفافة. تسمح هذه المقاربة الشاملة بإجراء تحليل قوي للظواهر قيد التحقيق،…

في هذا القسم، يقدم المؤلفون محاكاة حقل الطور للحلول الصلبة الثنائية (1-x)KNN-xSNZ لقيم \(x = 0.12\)، \(0.15\)، و\(0.18\). تكشف المحاكاة أن هذه التركيبات تظهر بنية غير مرتبة تتميز بوجود مجالات نانوية معينية (O) ومربعة (T) مدفونة داخل مصفوفة مكعبة. ومن الجدير بالذكر أن نسبة مجالات O النانوية تنخفض مع زيادة \(x\)، وهو ما يتوافق مع…

يستعرض قسم الطرق في ورقة البحث الإجراءات التجريبية والتحليلية المستخدمة في الدراسة، مع تقديم تفاصيل إضافية في ملفات المعلومات التكميلية. هذا القسم حاسم لفهم المنهجية المستخدمة للحصول على النتائج المعروضة في الورقة. من المحتمل أن تشمل الطرق أوصاف التصميم التجريبي، وتقنيات جمع البيانات، والتحليلات الإحصائية التي تم إجراؤها لضمان صلاحية وموثوقية النتائج. لفهم شامل، يُشجع…

تقدم هذه الدراسة سيراميك مريح قائم على BaTiO$_3$ عالي الانتروبيا يعالج قيود المكثفات السيراميكية التقليدية، وخاصة كثافة الطاقة المنخفضة والأداء عند درجات الحرارة المرتفعة. يظهر المادة المطورة كثافة طاقة قابلة للاسترداد ملحوظة تبلغ 10.9 جول/سم$^3$ وكفاءة طاقة تبلغ 93% عند تعرضها لمجال كهربائي قدره 720 كيلوفولت/سم. ومن الجدير بالذكر أن التركيبة عالية الانتروبيا تحافظ على…

تتناول البحث الطبيعة المزدوجة للانتقالات الطورية المعاكسة للكهرباء – الكهربائية الناتجة عن الحقل الكهربائي في تطبيقات تخزين الطاقة، مع تسليط الضوء على إمكانياتها لتخزين الطاقة بكثافة عالية والتحديات التي تقدمها، مثل الهسترة الكبيرة في الاستقطاب وانخفاض الكفاءة. يقدم الدراسة نهجًا مبتكرًا يستفيد من تأثير زيادة الإنتروبيا لتعطيل النظام المعاكس للكهرباء على المدى الطويل مع تعديل…

تسلط الأبحاث الضوء على تطوير مكثفات الطاقة العالية/المتقطعة المتقدمة من الجيل التالي التي تستخدم السيراميك العازل بقدرات تخزين طاقة فائقة. بشكل محدد، تركز على المواد الفيروكهربائية ذات الانتروبيا العالية، التي لم تستفد بالكامل من الترتيب الكيميائي قصير المدى – وهي سمة يتم استغلالها عادة في سبائك الانتروبيا العالية لتعزيز الأداء. من خلال تنفيذ استراتيجية لتعديل…