师大新闻网讯近日，我校材料科学与工程学院铁电功能材料与器件创新团队杨祖培教授等人联合澳大利亚伍伦贡大学、北京理工大学等高校在《Nature Communications》(自然·通讯)发表题为“Excellent energy storage properties in lead-free ferroelectric ceramics via heterogeneous structure design”（通过异质结构设计在无铅铁电陶瓷中实现优异的储能性能）的研究论文，该研究提出了一种多尺度构建多态极性纳米微区（PNRs）共存的异质结构，并通过相场模拟方法和球差透射电镜手段对这种结构进行了直观可视化分析。

电介质电容器因其超高功率密度而被视为关键的储能器件，然而目前电介质材料的发展受到低有效储能密度（Wrec）和储能效率（η）的限制，尤其是在中等电场强度下，无铅电介质陶瓷虽具备环保、高功率密度和可靠性优势，但其储能密度不足与能量损耗偏高仍是制约应用的关键瓶颈。该研究成果不仅为无铅铁电陶瓷在能量存储领域的应用提供了新的可能性，还为其他高性能铁电材料的设计提供了重要的参考。材料科学与工程学院博士研究生柴启珍为本论文的第一作者，我校材料科学与工程学院杨祖培教授、澳大利亚伍伦贡大学张树君教授、北京理工大学黄厚兵教授以及我校物理学与信息技术学院卢江波副教授为本论文通讯作者。

论文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-025-56767-0