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基于Laudau-Devonshire的热动力学模型, 计算了EuTiO3铁电薄膜材料的电热效应. 结果显示在外加应力的调控下, 电极化、电热系数以及绝热温差都会随之变化. 外加垂直于表面的张应力加大, 薄膜的相变温度升高, 绝热温差增加, 最大绝热温差所对应的工作温度向高温区移动. 对于二维平面失配应变um =-0.005的薄膜, 当外加张应力σ3 = 5 GPa时, 其最大电热系数为1.75×10-3 C/m2·K, 电场变化200 MV/m 时室温下绝热温差ΔT 的最大值可达到14 K 以上, 绝热温差ΔT ≥13 K 的工作温区超过120 K, 表明可以通过调控外部应力来获取室温时较大的绝热温差. 此结果预示着铁电EuTiO3 薄膜在室温固态制冷方面可能具有较好的应用前景. 相似文献
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