无铅压电陶瓷

电应变达1.9%

利用化学压电效应在无铅体系中实现比含铅陶瓷更高的电应变，且疲劳稳定、热稳定、低滞后。

Ze, Xu · Shi, Xiaoming · 刘奕萱 · Wang, Danyang · Thong, Hao Cheng · Sha, Zijie · Zhao, Li · Hao-Feng, Huang · Zhanpeng, Xu · Jin, Xinyu · Li, Chen Bo Wen · 张鑫 · Ren, Xiaowei · Dong, Zhihao · Kabakov, Peter · Zhu, Fangyuan · 陈峰 · 谭鹏 · 田浩 · Sha, Haozhi · 于荣 · Xu, Ben · 王晓慧 · 李敬锋 · Skinner, Stephen J. · Li, Ming · 黄厚兵 · Zhang, Shujun · 王轲

Nature Materials 2025

具体参数

电应变
{'zh': '1.9', 'en': '1.9'} %
电应变（退火后）
{'zh': '3.0', 'en': '3.0'} %

技术优势

疲劳稳定

这种电应变具有令人满意的疲劳抗性，适合长期循环工作。

低温退火提升

在低氧分压下退火，应变进一步提高到3.0%，为缺陷工程调控提供途径。

机理明确

通过示踪扩散、原子发射光谱、机器学习分子动力学和相场模拟，确定高应变源于交替电场下陶瓷表面氧空位的短程跳跃。

应用场景