حسين احمدوند
در این رساله، بررسی عمیقی بر روی ویژگیهایمتنوع مواد فروالکتریک و فروالکتریکهای واهلشی با تمرکز ویژه بر پتانسیل آنها دربهینهسازی فرآیندهای ذخیرهسازی انرژی انجام شده است. در بخش محاسباتی این پژوهش،با استفاده از شبیهسازی میدان فاز و معرفی یک تابع تبدیل فاز نوآورانه، به تحلیل دقیقشکست دیالکتریک در فروالکتریکهای بسبلور پرداخته شده است. این مطالعه، تکامل زمانیو مکانی مسیر شکست، وابستگی میدان الکتریکی به زمان شکست، و تأثیر پارامترهای متعددیچون جهتگیری دانهها، ثابت دیالکتریک دانهها و مرزدانهها اندازة دانهها (Ga) وضخامت مرزدانهها (dGB) بر میدان الکتریکی شکست آستانه را مورد بررسی قرار داده است. نتایجبیانگر آن هستند که میدان الکتریکی شکست آستانه با کاهش ثابت دیالکتریک بهبود مییابد.همچنین، وابستگی میدان الکتریکی شکست آستانه به اندازة دانه و ضخامت مرزدانه بهترتیباز تابع توانی
(
) و
(
) پیروی میکنند. اینیافتهها، راه را برای مهندسی دقیق ویژگیهای دانهها و مرزدانهها هموار میسازندو به دستیابی به میدانهای الکتریکی شکست بالاتر کمک میکنند، که در کاربردهای ذخیرهسازیانرژی از اهمیت بالایی برخوردار است. در بخش تجربی این مطالعه، به کاوش عمیق در ویژگیهایدیالکتریک و امپدانس فروالکتریکهای واهلشی با فرمول شیمیایی (0.67-x)BiFeO3-0.33BaTiO3-xKNbO3 پرداخته شده است، که دیدگاههای نوینی را دربارة تأثیر متغیرهای ترکیب،دما و فرکانس بر پویایی و فرآیندهای واهلشی نانو نواحی قطبی فراهم آورده است. توزیععیوب ناشی از جایگزینی KNbO3بهجای BiFeO3، تأثیر معناداری بر ساختار نانو نواحی قطبی داشته و به تغییرات قابلملاحظهایدر ویژگیهای ماده منجر شده است. دو قلة غیرمعمول در ثابت دیالکتریک در دماهای پایینو بالا مشاهده شدهاند که بهترتیب با فعال