中國電子元件行業(yè)協(xié)會(huì )
China Electronic Components Association
作為一類(lèi)關(guān)鍵基礎性功能材料，反鐵電材料具有儲能密度高、溫度穩定性好、充放電時(shí)間快和抗疲勞特性好等優(yōu)異性能，被廣泛應用于位移驅動(dòng)器、高功率脈沖電源、能量存儲電容器等器件，是國際上研究新型能源、智能材料與器件的熱點(diǎn)。由于反鐵電單晶生長(cháng)難度大，目前有關(guān)研究報道主要集中在陶瓷體系，關(guān)于反鐵電單晶的較少。
在中國科學(xué)院戰略性先導科技專(zhuān)項、國家自然科學(xué)基金面上及青年科學(xué)基金項目、福建省工業(yè)引導性項目等課題資助下，中科院光電材料化學(xué)與物理重點(diǎn)實(shí)驗室研究員龍西法團隊通過(guò)組分設計，解決了Pb(Lu0.5Nb0.5)O3基反鐵電單晶的生長(cháng)難題，獲得尺寸高達20mm×18mm×10mm的塊晶材料，通過(guò)組分調控實(shí)現電場(chǎng)誘導的二次鐵電-鐵電相變行為，極大增強材料的飽和極化強度，最終獲得儲能密度大幅度提升。單晶材料的有效儲能密度達4.81J/cm3，儲能效率高達82.36%。該研究還深入探討了晶體的相結構、結晶學(xué)取向及微觀(guān)結構特征與高儲能密度等優(yōu)異電學(xué)性能的關(guān)聯(lián)關(guān)系，為探索新型反鐵電材料提供了新的思路。
相關(guān)成果以Enhanced Energy Storage Density of Lead Lutetium Niobate Crystals by Electric Field-Induced Secondary Phase Transition via Na/La Co-doping 為題發(fā)表在A(yíng)CS Appl. Mater. Inter.上，助理研究員楊曉明為論文第一作者，研究員何超為通訊作者。
