Materiales de Atenuación Electromagnética Ferroelectricos de Alto Rendimiento con Múltiples Unidades Polares Basados en Ingeniería de Nano-dominios

El comportamiento de multirelajación es prometedor para materiales dieléctricos de alto rendimiento basados en atenuación electromagnética de alta eficiencia controlable por polarización. Sin embargo, una sola unidad polar es el principal problema que restringe el desarrollo de materiales dieléctricos en el campo. En este trabajo, al construir múltiples unidades polares basadas en ingeniería de nano-dominios, se logran propiedades mejoradas de atenuación electromagnética en cerámicas ferroelectricas de BiFeO3 dopadas con La. Se obtiene una atenuación de doble banda con una pérdida de reflexión máxima de -43.4 dB junto con un amplio ancho de banda efectivo (0.85 La0.15 FeO3 que solo tiene un grosor de 1.54 mm). Un análisis experimental sistemático, junto con modelado de pozos de potencial, sugiere que la miniaturización del dominio ferroelectrico, de micras a nanoescala, induce una polarización interfacial adicional que es capaz de responder a la frecuencia de microondas, llevando a la formación de una doble relajación dieléctrica. La forma en que una unidad polar intrínseca induce otra unidad polar a través del efecto de tamaño para obtener múltiples contribuciones de pérdida electromagnética proporciona una estrategia factible y universal para diseñar materiales de atenuación electromagnética de alto rendimiento basados en la familia ferroelectrica.