中国学者领衔！最新AM：解锁塑性变形钛酸钡的电致应变

本文由德国达姆斯塔特工业大学的Jürgen Rödel教授和卓芳平博士领衔，联合国际合作者，通过位错工程技术显著提升了铁电材料钛酸钡的电致应变性能。研究团队在1150°C条件下，沿[110]晶向对钛酸钡单晶施加单轴压缩，引入高密度的有序位错，从而激活{100}<100>滑移系统，形成密集的位错“森林”。这些位错场有效促进了铁电畴的形核，显著影响了材料的极化响应，表现为最大极化和剩余极化的降低，以及矫顽场的增强。实验表明，在室温下正电场中的电致应变显著增强，最大应变超过了1%。研究还展示了在6 MPa的压缩应力下，实现了1.03%的电致应变，且在1000个电场循环后仍保持稳定。这项研究为环保型无铅压电材料的开发提供了全新的视角，展示了位错工程在锁定和释放压电材料致动性能方面的潜力。