緩和時間変調による人工ヘテロ構造の高エネルギー密度化

タイトル	緩和時間変調による人工ヘテロ構造の高エネルギー密度化
著者紹介	ハン・サンムン、キム・ジャスティン、パク・ユージン、メン・ユアン、シュー・ツィハオ、アレクサンドル・C.Foucher, Gwan Yeong Jung, Ilpyo Roh, Sangho Lee, Sun Ok Kim, Ji-Yun Moon, Seung-Il Kim, Sanggeun Bae, Xinyuan Zhang, Bo-In Park, Seunghwan Seo, Yimeng Li, Heechang Shin, Kate Reidy, Anh Tuan Hoang, Suresh Sundaram、フォン・ブオン、キム・チャンスー、趙俊毅、ファン・ジニョン、ワン・チュアン、チェ・ヒョンギル、キム・ドンファン、クォン・ジミン、パク・ジンホン、アブダラ・オウガザデン、イ・ジェヒョン、アン・ジョンヒョン、キム・ジファン、ローハン・ミシュラ、ヒョンソ
雑誌	サイエンス
日付	04/19/2024
土居	10.1126/science.adl2835
はじめに	静電キャパシタは、現代の電子機器や高出力電気システムに不可欠な部品であり、その急速な充放電能力で知られている。強誘電体材料は高い最大分極を持つが、残留分極が高いため、エネルギー貯蔵における有効利用は歴史的に制限されてきた。これまでの方法では、強誘電体材料の結晶性の劣化による課題に直面していた。本研究では、2D/3D/2Dヘテロ構造内の2次元（2D）材料を用いて緩和時間を精密に変調する新しいアプローチを紹介する。この戦略により、強誘電体3次元成分の結晶性を維持しながら、エネルギー損失を最小化することに成功した。この革新的な方法論により、1立方センチメートルあたり191.7ジュールという驚異的なエネルギー密度が達成され、90％を超える効率も実現した。この緩和時間の精密な制御は、幅広い応用に大きな可能性を示し、高効率エネルギー貯蔵システムの進歩を加速させることが期待される。
引用	Sangmoon Han, Justin S. Kim and Eugene Park et al. 緩和時間変調による人工ヘテロ構造の高エネルギー密度化。Science.2024.Vol.384(6693):312-317。DOI: 10.1126/science.adl2835
材料	クリスタル
産業	エレクトロニクス , エネルギー貯蔵とバッテリー