(Sc0.5Ta0.5)4+络合离子掺杂改性0.7BNT-0.3ST陶瓷实现超高储能性能

将络合离子(Sc0.5Ta0.5)4+掺入0.7BNT-0.3ST的B位可以引起晶格畸变，并使其从弱极性四方相转变为强极性菱面体相，从而实现更高的Pmax。同时，不同价态和离子半径的(Sc0.5Ta0.5)4+络离子的引入可以诱导更小尺寸的PNRs，进一步破坏长程铁电有序，保证了局部极性相在外部作用下的快速响应。此外，Ta2O5(4.0eV)和Sc2O3(6.0eV)的Eg值大于TiO2(3.2eV)；因此，(Sc0.5Ta0.5)4+可以提高BNSTxST的Eg，从而提高Eb。令人鼓舞的是，在我们的策略指导下，BNST-20%ST陶瓷实现了超高的综合储能性能：由于55.9mCcm−2的超高Pmax和588kVcm−1的大Eb，它表现出12.2Jcm−3的高Wrec和85.9%的h。我们的结果表明，通过化学改性来调节极性相对于开发具有超高储能性能的陶瓷电容器具有指导意义。