高熵掺杂储能陶瓷

晶格畸变实时发光监测

通过高低价共取代策略，实现晶格畸变的实时发光检测与高储能密度的协同，适用于极端环境下的原位监测。

张骥 · Qifa, Lin · 吴小 · Yang, Yurong · Zhang, Tao · 翟继卫

Advanced Materials 2026

具体参数

击穿强度

785 kV cm⁻¹

可恢复能量密度

13.73 J cm⁻³

储能效率

94.24 %

技术优势

晶格畸变可实时监测

强晶格畸变降低了Tm³⁺ 4f轨道分裂的能垒，激活新的电子态，使发光峰分裂与晶格畸变直接关联。

温度响应灵敏度高

Yb³⁺/Tm³⁺共掺杂赋予反常热增强荧光，可用于温度传感。

储能性能优异

双位Bi取代促进多晶型弛豫相共存，获得高击穿强度785 kV cm⁻¹和可恢复能量密度13.73 J cm⁻³。

应用场景

• 脉冲功率电容器：高击穿强度和储能密度可减小电容器体积，提高脉冲功率系统的能量密度。
• 高温介电材料：反常热增强荧光特性使材料在高温下仍能可靠工作，适用于高温介电应用。
• 航空航天传感：实时晶格畸变监测和储能功能集成，可满足航空航天原位监测与供电需求。