具有纳米柱状结构的氧化薄膜中的巨型压电
Huajun Liu1, Haijun Wu2, Khuong Phuong Ong3
1Institute of Materials Research and Engineering, A*STAR (Agency for Science, Technology and Research), 138634 Singapore. huajunliu87@gmail.com k-yao@imre.a-star.edu.sg.
概括
研究人员使用缺乏的酸盐开发了一种新型无压电材料. 这种材料具有巨大的压电系数和高基里温度,为功能性材料设计提供了新的策略.
科学领域:
- 材料科学
- 固态物理
- 纳米技术
背景情况:
- 高性能压电材料对于机电传感器和执行器至关重要.
- 传统方法依靠复杂的组合来创建多相边界并实现大压电反应.
- 现有策略通常涉及具有局部结构和极性异质性的纳米级域.
研究的目的:
- 探索一种增强压电特性的替代策略.
- 使用纳米柱形成模拟氧化物薄膜的局部异质性.
- 开发一种无的压电材料, 具有巨大的压电系数和高库里温度.
主要方法:
- 控制纳米柱区域的氧化物薄膜的制造.
- 纳米柱结构的结构和极性质的表征.
- 对有效压电系数和库里温度的测量.
主要成果:
- 达到大约1098分/伏的有效压电系数 (d_33).
- 获得了约450°C的高基里温度 (Tc).
- 在缺乏的酸 (NaNbO3) 基础上开发了一种无成分.
结论:
- 在矿结构中通过纳米柱形成局部异质性是增强压电性能的可行策略.
- 这种无材料在传感器和执行器中具有很大的应用潜力.
- 纳米柱式方法为设计和优化功能性材料提供了可通用的方法.


