中國(guó)粉體網(wǎng)訊  近日，合肥工業(yè)大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一種具有穩(wěn)定反鐵電相結(jié)構(gòu)的新型無鉛陶瓷材料，并探明了其電致應(yīng)變特性及其結(jié)構(gòu)機(jī)理，為未來無鉛反鐵電材料的進(jìn)一步組成設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)研究奠定了理論和技術(shù)基礎(chǔ)。相關(guān)成果近期發(fā)表在《材料學(xué)報(bào)》上。

反鐵電材料可廣泛應(yīng)用于大位移驅(qū)動(dòng)器、高功率脈沖電容器、能量存儲(chǔ)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(yīng)用前景廣闊。但由于傳統(tǒng)反鐵電材料普遍含鉛，存在一定的環(huán)境安全隱患。而目前無鉛反鐵電陶瓷材料仍面臨反鐵電相穩(wěn)定性差、難以重復(fù)利用等難題，從而制約了其進(jìn)一步推廣應(yīng)用。

合肥工業(yè)大學(xué)教授左如忠團(tuán)隊(duì)通過摻雜改性及固相合成技術(shù)，制備出穩(wěn)定可調(diào)的無鉛鈮酸鈉基無鉛反鐵電陶瓷材料。實(shí)驗(yàn)表明，這一新型材料在電場(chǎng)周期中呈現(xiàn)出重復(fù)可利用的反鐵電相到鐵電相的相變特性、典型雙電滯回線特征的極化—電場(chǎng)曲線以及完全無負(fù)應(yīng)變的豆芽狀應(yīng)變—電場(chǎng)曲線，從而證實(shí)該材料具有穩(wěn)定的反鐵電性質(zhì)和優(yōu)異的電場(chǎng)誘發(fā)的電致應(yīng)變特性。

該團(tuán)隊(duì)還對(duì)這種材料的電疇形貌、空間對(duì)稱性及其對(duì)電場(chǎng)響應(yīng)的特征等進(jìn)行了研究，探明了該材料的反鐵電性特征和應(yīng)變機(jī)制，有望進(jìn)一步推動(dòng)無鉛反鐵電材料領(lǐng)域的研究。

相關(guān)論文信息：Acta Materialia,ol. 161, 352-9, 2018

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