中國電子元件行業(yè)協(xié)會(huì )
China Electronic Components Association
合肥工業(yè)大學(xué)10日消息，該?？蒲袌F隊成功研發(fā)出一種具有穩定反鐵電相結構的新型無(wú)鉛陶瓷材料，為未來(lái)無(wú)鉛反鐵電材料的進(jìn)一步組成設計和結構研究奠定了理論和技術(shù)基礎。其相關(guān)成果近期發(fā)表在國際著(zhù)名學(xué)術(shù)期刊《ActaMaterialia》上。
反鐵電材料可廣泛應用于大位移驅動(dòng)器、高功率脈沖電容器、能量存儲器件等元器件，在航空航天、精密精儀和高端裝備制造業(yè)應用前景廣闊。由于傳統反鐵電材料普遍含鉛，對環(huán)境安全存在一定隱患。而目前無(wú)鉛反鐵電陶瓷材料仍面臨反鐵電相穩定性差、難以重復利用等技術(shù)難題，從而制約了其進(jìn)一步推廣應用。
該校材料科學(xué)與工程學(xué)院左如忠教授及其科研團隊，通過(guò)摻雜改性及固相合成技術(shù)，制備出穩定可調的無(wú)鉛鈮酸鈉基無(wú)鉛反鐵電陶瓷材料。實(shí)驗結果表明，這一新型材料在電場(chǎng)周期中呈現出重復可利用的反鐵電相到鐵電相的相變特性、典型雙電滯回線(xiàn)特征的極化-電場(chǎng)曲線(xiàn)以及完全無(wú)負應變的豆芽狀應變-電場(chǎng)曲線(xiàn)，從而證實(shí)該材料具有穩定的反鐵電性質(zhì)和優(yōu)異的電場(chǎng)誘發(fā)的電致應變特性。
同時(shí)，該團隊采用透射電子顯微鏡和原位/非原位同步輻射X射線(xiàn)衍射技術(shù)，對該材料的電疇形貌、空間對稱(chēng)性及其對電場(chǎng)響應的特征等方面進(jìn)行了深入研究，成功探明了該新型材料的反鐵電性特征和應變機制，有望進(jìn)一步推動(dòng)無(wú)鉛反鐵電材料領(lǐng)域的研究。
