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開辟全新學科方向！給鐵電插上一雙彈性化的翅膀，AEMIC2023前瞻論壇，等你來探討，9月24-26日，深圳

2023-08-30 10:47:59來源： 面包芯語

(資料圖片)

什么是鐵電材料？

鐵電材料？含鐵的材料？還帶電？不不不，可不能這么理解。鐵電材料是指具有鐵電效應的一類材料。

那么問題來了，鐵電效應是用鐵來產生電嗎？當然不是。時光追溯到 1920 年，法國人瓦拉賽克在美國明尼蘇達大學的實驗室中辛勤探索，想要開發(fā)一種地震儀來測量地震中的震動，他想知道是否可以通過壓電晶體來實現(xiàn)這一點。這種晶體具有獨特的性質，在受到擠壓時會產生電信號。他手邊有的壓電材料是一種單晶物質，這種物質提取自葡萄酒，被稱為“羅息鹽”。當瓦拉賽克把這種材料的樣品放在電場中時，他注意到出現(xiàn)了不尋常的現(xiàn)象：材料的電極化強度（內建電場）并不隨著電場的撤銷而消失，而是在電場為零時仍然保持著很大的電極化強度，而普通材料的電極化強度則會隨著電場的撤銷而消失，這就是鐵電現(xiàn)象（圖 1）。這一現(xiàn)象與磁性材料（鐵磁體）的磁極化性質隨著磁場強度的變化一致，唯一的不同之處在于，鐵磁體的磁極化性質演變是相對于磁場而言，而鐵電體的電極化性質演變是相對于電場的變化。于是，研究人員把這類材料命名為“鐵電材料”。

總結下來，鐵電材料是一種絕緣性功能材料，表面自帶電荷，且有記憶功能。在外加電場的作用下，電荷可以重新排列，即使電場不再作用，排列后的電荷也會保持原狀。因此，該材料廣泛應用于計算機存儲器、高精度電機、超敏感傳感器和聲吶設備等電子產品中，也是我們日常使用的手機、平板電腦等電子設備中必不可少的材料之一。

研究團隊創(chuàng)新性地提出了“彈性鐵電”概念，通過對材料結構的精準設計和控制，實現(xiàn)了鐵電材料鐵電性與彈性的平衡，制備出了在高頻大應變下仍然具有良好鐵電響應的彈性材料，這種材料的拉伸率高達125%，也就是說把它拉伸到原來長度的2倍后，不但能保持原有的鐵電性，而且還能在外力撤除后迅速恢復原狀。大大提高了可靠性和使用壽命，拓展了使用范圍。

基于此，DT新材料特邀胡本林教授出席2023先進電子材料創(chuàng)新大會-前瞻論壇，分享主題報告《鐵電材料的本征彈性化》，將系統(tǒng)性的分享創(chuàng)新研究成果。

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