BNT基无铅压电陶瓷

高应变低滞后

通过SmZnO2.5缺陷工程在BNT基体中引入缺陷偶极子和位错，破坏长程铁电序形成2-5 nm极性纳米微区，在宽温域内实现1.53%高电致应变与12.5%低滞后。

Luo, Huajie · 刘辉 · Shiyu, Tang · 谢兵 · 李晓慧 · 邓世清 · Tucker, Matthew G. · 王俊亚 · 张海波 · 黄厚兵 · 唐明学 · Dove, Martin T. · Zhang, Shujun · 陈骏

ACS Nano 2025

具体参数

电致应变

{'zh': '1.53', 'en': '1.53'} %

滞后

{'zh': '12.5', 'en': '12.5'} %

技术优势

低滞后，高精度控制

12.5%的低滞后源于2-5 nm极性纳米微区对长程铁电序的破坏，减小了能量损耗，提升定位精度。

宽温域稳定

皮肤状层状结构使得应变在室温至200°C范围内得以保持，适合温度波动大的服役环境。

无铅，环境友好

以BNT基无铅体系取代含铅压电陶瓷，避免铅污染，满足环保法规并拓宽应用领域。

高应变量

1.53%的电致应变高于典型BNT基陶瓷，能满足大位移驱动应用需求。

应用场景

• 高精度驱动器：低滞后特性使执行器响应更线性，减少重复定位误差，用于光学对准和微动平台。
• 精密定位系统：高应变和低滞后结合，在纳米级位移控制中提供大行程和高精度。
• 柔性电子器件：无铅陶瓷可与聚合物复合，制备柔性压电器件，用于可穿戴传感器。
• 微纳执行器：极性纳米微区赋予材料快速响应和低耗能，适用于微型执行器阵列。