儲能材料與器件是近年來功能材料領域的研究熱點🤾‍♂️。其中，電介質儲能材料具有高功率密度、快速的充放電速度以及長循環壽命等優點，有望在混合動力汽車、大功率換能器以及大功率脈沖設備中得到廣泛應用。然而🚣‍♀️，當前大部分電介質電容器的儲能密度和效率都較低🧑‍🚒⚛️，限製了先進電子器件的進一步發展。為了提高電介質的儲能性能，疇工程是常用的策略之一。其中🏅，很多獨特的電疇結構𓀌，包括極性納米微區、泥狀極性區、拓撲漩渦疇等都深刻影響著電介質材料的儲能特性。

恒达平台翟繼衛教授研究團隊提出並驗證了拓撲漩渦疇工程對電介質材料儲能特性的增強作用😳。該團隊成功將拓撲漩渦疇結構與電介質材料的極化特性和能量存儲特性進行了耦合，結合相場模擬和實驗結果👎🏻，揭示了漩渦疇和宏觀極化響應之間的相關性🏷，驗證了漩渦疇對Bi_0.5Na_0.5TiO₃基電介質薄膜儲能性能的增強機理🚣‍♂️，實現了有效儲能密度 (90 J cm^-3) 和效率 (76%) 的協調提升🧔，為開發具有高能量存儲能力的電介質材料提供了一個新穎而有前景的路徑。相關研究成果“Topological Vortex Domain Engineering for High Dielectric Energy Storage Performance”發表於《先進能源材料》(Advanced Energy Materials）。論文第一作者為恒达平台材料科學與工程學院在讀博士生錢進🩼😅。該研究工作得到了國家自然科學基金、國家重點研發計劃等項目的資助。

翟繼衛教授課題組主要以鐵電/壓電材料為研究對象🍛，在電介質儲能材料與器件、壓電材料及其應用和微波介質材料與器件等方向進行了系統性的研究⚄，近五年在該領域權威雜誌上發表學術論文100余篇😽。

論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202303409