弛豫铁电单晶研究获进展

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西安交大李飞与中国、美国以及澳大利亚等国内外科学家合作，近日在弛豫铁电单晶研究中取得重要成果。相关成果日前发表于《自然通讯》。

    高压电、高应变、高机电耦合系数和高贮能密度铌镁酸铅钛酸铅以及铌锌酸铅钛酸铅弛豫铁电单晶材料，曾被《科学》杂志评价为压电陶瓷发现50多年来一次激动人心的重大突破，对医学超声成像、水声系统、高应变执行器等众多应用将带来一次革命。弛豫铁电单晶高压电效应的产生机理一直是铁电、压电材料领域研究的重要科学问题，相关进展较为缓慢。

    此次研究通过低温介电/压电性能实验分析和相场模拟法，首次定量确定了极性纳米微区对弛豫铁电单晶压电性能的贡献程度占到晶体室温压电性能的50%~80%，并从介观尺度阐述了弛豫铁电单晶高压电性能的起源，进而揭示了铁电材料中局域结构对其宏观机电耦合性能的重要性。（来源：中国科学报 张行勇）