本報訊(記者張行勇)西安交大李飛與中國、美國以及澳大利亞等國內外科學家合作,近日在弛豫鐵電單晶研究中取得重要成果。相關成果日前發表於《自然—通訊》。
高壓電、高應變、高機電耦合係數和高貯能密度鈮鎂酸鉛—鈦酸鉛以及鈮鋅酸鉛—鈦酸鉛弛豫鐵電單晶材料,曾被《科學》雜誌評價為「壓電陶瓷發現50多年來一次激動人心的重大突破,對醫學超聲成像、水聲系統、高應變執行器等眾多應用將帶來一次革命」。弛豫鐵電單晶高壓電效應的產生機理一直是鐵電、壓電材料領域研究的重要科學問題,相關進展較為緩慢。
此次研究通過低溫介電/壓電性能實驗分析和相場模擬法,首次定量確定了極性納米微區對弛豫鐵電單晶壓電性能的貢獻程度佔到晶體室溫壓電性能的50%~80%,並從介觀尺度闡述了弛豫鐵電單晶高壓電性能的起源,進而揭示了鐵電材料中局域結構對其宏觀機電耦合性能的重要性。
《中國科學報》 (2016-12-26 第4版 綜合)