1. 研究目的与意义
电卡效应(Electrocaloric Effect)是在极性材料中因外电场的改变从而导致极化状态发生改变而产生的绝热温度或等温熵的变化。由于电卡效应直接与极化强度的变化相关, 因而强极性的铁电材料能产生较大的电卡效应。对极性材料施加电场, 材料中的电偶极子从无序变为有序, 材料的熵减小, 在绝热条件下, 多余的熵产生温度的上升。移去电场,材料中的电偶极从有序变为无序, 材料的熵增加,在等温条件下, 材料从外界吸收热量使能量守恒。或在绝热条件下, 不足的熵导致材料温度的下降。这就是电卡效应的制冷原理。
铁电单晶钛酸钡（BaTiO3）采用主要用于压电传感器与换能器、非制冷热释电红外探测设备和铁电存储器方面。而利用其电卡效应(Electrocaloric Effect)用于室温附近致冷微型器件如计算机的致冷等领域，其具有致冷系数大、能量转换效率高、易实现集成化等特点，成为目前电卡效应首选研究对象，因此，开发其电卡效应与相关的电卡效应的测试，具有重要的意义与研究价值。
2. 研究内容和预期目标
主要研究内容：
对铁电单晶钛酸钡（batio3）的电卡效应用matlat进行理论计算，并与其他极性相比较，得出其作为电卡效应材料来研究的优势与目前的问题；对铁电单晶钛酸钡（batio3）进行单晶标定与一些电卡数据的测试；最后，能把理论计算数值与实测数据进行分析与讨论。
预期目标：
3. 研究的方法与步骤
1.用多种途径查相关文献以及相关的电路理论知识，设计简单的测试电路图测试铁电单晶钛酸钡的相关参数；2.会熟练用相关软件如Matlab进行理论性能计算；用常规的方法制备简单的材料样品，并对其电学性能进行测试。
4. 参考文献
[1] seung-eek park and thomas r. shrout. “ultrahigh strain and piezoelectric behavior in relaxor based ferroelectric single crystals”. journal of applied physics letters, 82: 1804, 1997.
[2] 韩文辉,王越,邸大伟,马云峰,梅晓平, “光学浮区法制备ba1-xsrx晶体”.人工晶体学报, vol.43(6):1351~ 1355, 2014.
[3] m. h. jiang, c. a. randall, h. z. guo, et al，“seed-free solid-state growth of large lead-free piezoelectric single crystals: (na1/2k1/2)nbo3”. journal ofthe america ceramics society, 98 (10): 2988~2996, 2015.
5. 计划与进度安排
（1）2022年2月20日-2022年3月5日：完成毕业论文任务书；
（2）2022年3月1日-2022年3月12日：学生提交开题报告，指导教师审核开题报告等材料;
（3）2022年3月8日-3月20日：实验准备阶段：化学试剂和化学药品的购买；
