清华大学南策文院士，林元华教授和中国科学院物理所金奎娟教授（共同通讯作者）展示了通过超顺电态（SPE）设计可大幅度提高弛豫铁电薄膜的能量存储性能。究其原因，薄膜纳米域按比例缩小为几个单元的极性簇，因此几乎消除了极化切换滞后，同时保持了相对较高的极化。具体而言，作者制备了一系列钐（Sm）掺杂的yBiFeO₃-(1-y)BaTiO₃（Sm-BFBT；y=0.1 到0.9）弛豫铁电薄膜，Sm掺杂剂可以有效地增加局部异质性。同时，模拟了与温度相关的介电常数、域结构等。在30%超顺电Sm掺杂铁酸铋-钛酸钡薄膜中实现了每立方厘米152焦耳的超高能量储存密度，并显著提高了储能效率（在3.5兆伏/厘米的电场下超过了90%）。更加重要的是，充放电的可靠性和在宽温度范围内的性能稳定性也充分证明了弛豫铁电薄膜出色性能。相关研究成果以“Ultrahigh energy storage in superparaelectric relaxor ferroelectrics”为题发表在Science上。