分子材料壓電性不足難題破解
手機能像薄膜一樣隨意彎曲，B超儀可以貼在身上，衣服可以通過彎折發電……7月24日，記者從東南大學獲悉，該校與美國托萊多大學、北京大學等單位合作，合成了一類具有優異壓電性能的分子鐵電材料。這一成果解決了困擾學界130多年的分子材料壓電性不足的世紀難題。 壓電性指的是材料在受擠壓或拉伸時可以產生電，或在材料兩端施加電壓后材料能伸長或縮短的特性。1880年，居里兄弟首先發現電氣石的壓電效應，從此開始了壓電學的歷史。壓電材料可以直接將電力轉化成驅動力，用電產生聲波、超聲波，可廣泛應用于消費電子、醫療和國防等眾多領域。 傳統壓電陶瓷材料制造溫度高、硬度大、有一定毒性，相比較而言，“分子材料”結構靈活多變、性質設計調控空間大、制作成本低、容易制成薄膜、柔韌性好、可降解、無毒害。研究者們一直在努力提升分子材料的壓電性能，希望補足壓電陶瓷的短板，但收效甚微。在這一背景下，科學家突破傳統的思路，從提升鐵電極軸數量入手，利用相變前后對稱性的......閱讀全文
Nature：研發獲得具有高壓電性能的透明鐵電單晶
鐵電材料是一種能夠實現電-聲信號轉換的智能材料，廣泛應用于超聲、水聲、電子、自控、機械等諸多領域。然而，由于鐵電體存在大量的疇壁和晶界，傳統的高性能壓電材料，如：Pb(Zr,Ti)O3（PZT）陶瓷和工程疇結構的Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3 （PMN-PT）單晶材料，通常在可見
分子材料壓電性不足難題破解
手機能像薄膜一樣隨意彎曲，B超儀可以貼在身上，衣服可以通過彎折發電……7月24日，記者從東南大學獲悉，該校與美國托萊多大學、北京大學等單位合作，合成了一類具有優異壓電性能的分子鐵電材料。這一成果解決了困擾學界130多年的分子材料壓電性不足的世紀難題。 壓電性指的是材料在受擠壓或拉伸時可以產生電
科學家在瞬態可植入壓電材料領域獲里程碑式突破
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519970.shtm3月29日，南昌大學國際有序物質科學研究院湯淵源教授與東南大學等機構科研人員合作，在《科學》上發表題為“具有大壓電響應的可生物降解鐵電分子晶體”的研究長文，報道了“四兩撥千斤”實現分子
科學家在瞬態可植入壓電材料領域獲里程碑式突破
3月29日，南昌大學國際有序物質科學研究院湯淵源教授與東南大學等機構科研人員合作，在《科學》上發表題為“具有大壓電響應的可生物降解鐵電分子晶體”的研究長文，報道了“四兩撥千斤”實現分子晶體的壓電性飛躍。隨著我國科學技術的不斷發展，人們對醫療健康的需求也日益旺盛。在這樣的背景下，植入式壓電生物醫學器件
鐵電和反鐵電薄膜熱開關領域獲得重要進展
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/514756.shtm
福建物構所無金屬反鐵電分子材料研究獲進展
反鐵電材料具有獨特的電偶極子反平行排列結構，在溫度或電場作用下表現出豐富的結構相變與臨界物理性能，在高功率電容器、固態制冷和能量存儲器件等方面展現出廣闊的應用前景。作為鐵性材料家族的重要組成，反鐵電分子材料由于易裁剪、易加工、環境友好以及生物相容性突出等特點引起了人們的關注。但受制于反鐵電材料自
什么是鐵電疇？
為什么鐵電體會有電滯回線？主要是因為鐵電體是由鐵電疇組成的。理想單疇鐵電單晶體中，晶體內部所有區域的自發極化P全部指向同一方向，整個晶體將在內外部空間建立起電場。那么周圍空間將儲存相當大的靜電能量，從能量角度來看，這種狀態是不穩定的。因此，晶體中鐵電相的自發極化總是會分裂成一系列極化方向不同的小區域
什么是鐵電疇？
為什么鐵電體會有電滯回線？主要是因為鐵電體是由鐵電疇組成的。理想單疇鐵電單晶體中，晶體內部所有區域的自發極化P全部指向同一方向，整個晶體將在內外部空間建立起電場。那么周圍空間將儲存相當大的靜電能量，從能量角度來看，這種狀態是不穩定的。因此，晶體中鐵電相的自發極化總是會分裂成一系列極化方向不同的
鐵電材料電滯回線的測量
測量鐵電材料電滯回線的方法通常有兩種：沖擊檢流計描點法和 Sawyer-Tower電路法。第二種方法可用超低頻示波器進行觀察以及用xy函數記錄儀進行記錄，簡便迅速，故人們常常采用。 采用Sawyer-Tower電路準靜態測試鐵電陶瓷材料電滯回線的測量原理圖（GB/T6426-1999）如
鐵電材料電滯回線的測量
測量鐵電材料電滯回線的方法通常有兩種：沖擊檢流計描點法和 Sawyer-Tower電路法。第二種方法可用超低頻示波器進行觀察以及用xy函數記錄儀進行記錄，簡便迅速，故人們常常采用。 采用Sawyer-Tower電路準靜態測試鐵電陶瓷材料電滯回線的測量原理圖（GB/T6426-1999）
中國發現新型發電材料：未來可用衣服給手機充電
東南大學科研團隊最新發現的分子材料登上了美國《科學》雜志。 22日，記者從東南大學獲悉，該校熊仁根教授團隊、游雨蒙教授課題組與合作者在分子鐵電、壓電材料領域取得重要研究進展。相關研究結果于近日發表在國際頂尖學術雜志《科學》(Science)上，受到全球學界關注。 22日，熊仁根教授在接受記者采訪
有機無機鈣鈦礦分子壓電材料研究獲進展
日前，中國科學院深圳先進技術研究院與東南大學教授熊仁根、游雨蒙團隊及美國托萊多大學、南京大學、北京大學等單位聯合，在有機無機鈣鈦礦分子壓電材料取得突破。相關研究工作已于7月21日在《科學》（Science）發表。東南大學為第一通訊單位，美國托萊多大學、深圳先進院納米調控與生物力學研究室為共同通訊
鐵電材料中電卡效應的制冷原理
制冷是人們日常生活中必不可少的事情,從水果、蔬菜、肉類保鮮,到空調的使用,再到醫用方面的器官冷藏、核磁共振成像等,都需要制冷。普通的壓縮機制冷的方法已經差不多到了其極限,并且其排出的有機氣體,直接破壞嗅氧層,引起了溫室效應,對環境的破壞作用已越來越受到人們的重視。尋找新的制冷方式成為一項刻不容緩
新型二維鐵電材料鐵電疇結構的調控研究獲進展
鐵電材料因具有穩定的自發極化，且在外加電場下具有可切換的極化特性，在非易失性存儲器、傳感器、場效應晶體管以及光學器件等方面具有廣闊的應用前景。與傳統的三維鐵電材料不同，二維范德華層狀鐵電材料表面沒有懸空鍵，這可降低表面能，有助于實現更小的器件尺寸。此外，傳統三維鐵電薄膜的外延生長需要合適的具有小
西湖大學團隊發現新型螺旋鐵電結構
7月26日，西湖大學理學院物理系特聘研究員劉仕團隊在《物理評論快報》上發表了最新研究成果，并入選編輯推薦。該研究利用基于機器學習的分子動力學方法，揭示了在經典鐵電材料鈦酸鉛中，通過施加適當的應變，可以誘導出一種新型的螺旋鐵電結構，這種結構展現出巨大的壓電效應。鐵電螺旋示意圖。課題組供圖鐵電材料指的是
西湖大學團隊發現新型螺旋鐵電結構
7月26日，西湖大學理學院物理系特聘研究員劉仕團隊在《物理評論快報》上發表了最新研究成果，并入選編輯推薦。該研究利用基于機器學習的分子動力學方法，揭示了在經典鐵電材料鈦酸鉛中，通過施加適當的應變，可以誘導出一種新型的螺旋鐵電結構，這種結構展現出巨大的壓電效應。 鐵電螺旋示意圖。課題組供圖 鐵
東南大學最新科研成果實現1880年以來一項突破
3月29日，最新一期《科學》以長文形式發表了東南大學生物科學與醫學工程學院副研究員張含悅與化學化工學院教授熊仁根合作的科研成果。該團隊首次將鐵電化學與生物電子學有機結合，創新性地開發了一例壓電響應直追無機陶瓷鈦酸鋇（BTO）的可生物降解有機鐵電晶體2,2,3,3,4,4-六氟-1,5-戊二醇（HFP
有機鐵電薄膜材料的介紹
有機鐵電薄膜的制備方法包括溶膠－凝膠法、旋涂法(Spin-Coating)、分子束外延技術及Langmuir-Blod-get膜技術等。與傳統的無機材料相比，有機聚合物材料具有易彎曲、柔韌性好、易加工、成本低等優點而備受關注。作為一種新型的鐵電體，鐵電高分子聚合物的研究主要以聚偏氟乙烯(Poly
鐵電材料中的大電卡效應的應用前景
制冷是人們日常生活中必不可少的事情, 從水果、蔬菜、肉類保鮮, 到空調的使用, 再到醫用方面的核磁共振成像等, 都需要制冷。普通的壓縮機制冷的方法已經差不多到了其極限, 并且其排出的有機氣體, 直接破壞嗅氧層, 引起了溫室效應, 對環境的破壞作用已越來越受到人們的重視。尋找新的制冷方式成為一項刻
軟質電活性材料像電池一樣儲能
9日發表在《自然》雜志上的一篇論文稱，美國西北大學材料科學家利用肽和塑料中大分子的片段，開發出一種由微小、靈活的納米級絲帶組成的材料。這種柔軟、可持續的電活性材料有望為醫療、可穿戴和人機界面設備提供新的應用可能性。這種材料可以像電池一樣充電，用于儲存能量或記錄數字信息。它還具有高效節能、生物相容性好
福建物構所分子基鐵電晶體材料研究獲新進展
鐵電晶體是在居里溫度以下電偶極子自發排列形成電疇，并可以隨外加電場而使自發極化反向的一種材料。有極軸且無對稱中心是鐵電體的必要條件，因此，居里溫度以下的鐵電體必然也具有壓電性。鐵電材料對電信號表現出高介電常數，對溫度改變表現出大的熱釋電響應，在應力或聲波作用下具有強的壓電效應和聲光效應，在強電場
滑移鐵電：無限次讀寫不疲勞
近年新興的鐵電材料，因為具有超快的讀寫速度，斷電后數據不丟失，以及超低功耗和很好的抗輻射能力，越來越多被應用于衛星存儲器等復雜場景。但也因制造成本高、存儲密度低等劣勢，這種材料的商業發展前景頗為受限。其中的疲勞失效問題，則導致鐵電材料存儲器的讀寫次數僅為幾萬次。為此，中國科學院寧波材料技術與工程研究
Nature：原子尺度調控實現材料的室溫鐵電、多鐵性
日前來自康奈爾大學的科學家Darrell G. schlom（通訊作者）報道了一種構建室溫條件下鐵電和磁性耦合的單相多鐵材料的新方法。作者采用LuFe2O4作為表面矩陣，在合成過程中引入特殊的FeO單層材料，這樣實現了(LuFeO3)m/(LuFe2O4)1超晶胞的構建。由于相鄰的LuFeO3的
深圳先進院在多鐵材料納米力學性能表征領域取得進展
近日，中國科學院深圳先進技術研究院納米調控與生物力學研究室在多鐵材料納米力學性能表征領域取得新進展，提出了一種能夠同時表征多鐵納米材料納米尺度壓電性能和力學性能的技術。相關成果以Nanomechanics of multiferroic composite nanofibers via loca
常用的壓電材料分類
?一類是無機壓電材料，分為壓電晶體和壓電陶瓷，壓電晶體一般是指壓電單晶體；壓電陶瓷則泛指壓電多晶體。? 壓電陶瓷是指用必要成份的原料進行混合、 成型、高溫燒結，由粉粒之間的固相反應和燒結過程而獲得的微細晶粒無規則集合而成的多晶體。具有壓電性的陶瓷稱壓電陶瓷，實際上也是鐵電陶瓷。在這種陶瓷的晶粒之中存
《科學》：一種更加生物友好的壓電材料
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519965.shtm 3月29日，中國科學院寧波材料技術與工程研究所柔性磁電功能材料與器件團隊應邀，在《科學》期刊發表題為《一種更加生物友好的壓電材料》的評述文章。 壓電材料作為一類重要的功能材料
鐵電斯格明子研究取得系列進展
松山湖材料實驗室研究員朱銀蓮團隊聯合中國科學院金屬研究所研究員唐云龍團隊、浙江大學研究員洪子健團隊在鐵電材料拓撲結構研究領域取得系列進展。他們通過巧妙地調控靜電能和梯度能的耦合關系，誘導了純奈爾型斯格明子，進一步揭示了斯格明子-泡泡與鐵電180°疇的遺傳關系，提出了一種新的斯格明子-泡泡的形成機制。
多階鐵電拓撲態研究獲重要進展
近日，松山湖材料實驗室大灣區顯微科學與技術研究中心研究員馬秀良團隊同合作者，在自組裝、高密度鐵酸鉍納米結構中觀測到多階極性徑向渦旋，并成功通過尺寸調控和外部電場實現不同拓撲態的轉換和拓撲電荷控制。該發現為下一代高密度、多態非易失性存儲器件的設計提供了全新思路。3月21日，相關成果發表于《自然-通訊》
“微交聯法”創制高彈性鐵電材料
8月4日，中國科學院寧波材料技術與工程研究所柔性磁電功能材料與器件團隊在《科學》（Science）上，發表了題為Intrinsically elastic polymer ferroelectric by precise slight crosslinking的研究文章。該研究提出了鐵電材料的本
Nature:鐵電材料性能的預測與優化
鐵電材料是一種存在自發極化的材料，且自發極化有兩個或多個可能的取向，在電場作用下，其取向可以改變。它具有介電、壓電、熱釋電、鐵電以及電光效應、聲光效應、光折變效應和非線性光學效應等重要特性。鐵電體概括起來可以分成兩大類，一類以KH2PO4為代表，具有氫鍵，從順電相過渡到鐵電相是無序到有序的相變，