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合工大成功研發新型無鉛反鐵電陶瓷材料

2018-10-17 11:41:34 作者：本網整理來源：合工大新聞網分享至：

近日，合肥工業大學材料科學與工程學院左如忠教授及其科研團隊成功研發出一種具有穩定反鐵電相結構的新型無鉛陶瓷材料，并探明了其電致應變特性及其結構機理，為未來無鉛反鐵電材料的進一步組成設計和結構研究奠定了理論和技術基礎。

其相關成果近期發表在國際著名學術期刊《ActaMaterialia》上。論文的合作者為付健副教授和祁核博士。

鈮酸鈉NaNbO3基（NN基）反鐵電陶瓷的顯微形貌、介電和鐵電性能

反鐵電材料可廣泛應用于大位移驅動器、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應用前景廣闊。由于傳統反鐵電材料普遍含鉛，對環境安全存在一定隱患。而目前無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難題，從而制約了其進一步推廣應用。

該研究團隊采用傳統固相合成技術，通過摻雜具有不同半徑的鋇、鈣離子（鋯酸鹽），制備出穩定可調的的無鉛鈮酸鈉基無鉛反鐵電陶瓷材料。實驗結果表明，這一新型材料具有穩定的反鐵電性質和優異的電場誘發的電致應變特性。

同時，該團隊采用透射電子顯微鏡和原位/非原位同步輻射X射線衍射技術，對該材料的電疇形貌、空間對稱性及其對電場響應的特征等方面進行了深入研究，成功探明了該新型材料的反鐵電性特征和應變機制，有望進一步推動無鉛反鐵電材料領域的研究。

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責任編輯：韓鑫

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