研究透视：电卡制冷材料-铁电固溶体 | Nature

本文介绍了一项关于电卡制冷材料的研究进展。传统利用PbSc₀.₅Ta₀.₅O₃(PST)多层电容器的电卡效应受限于其高于室温的居里温度及长达42天的高温退火工艺，导致能耗高、成本大且工作温区受限。研究团队通过将PbMg₀.₅W₀.₅O₃(PMW)与PST形成固溶体，利用价态失配效应，无需退火即可维持高B位有序度和潜热，同时将居里温度降至230K。所制备的PST–PMW多层电容器在17.1 V μm⁻¹电场下，展现出约3 K的超临界电热效应，工作温区可跨越室温并延伸至低温，且电场可反复施加超过10⁷次。当用于理想流体回热器并假设功回收时，循环效率可达70–90%。该材料有望取代现有电热制冷原型，实现高效、低碳排的新型热泵应用。