弛豫铁电相钙钛矿

机电响应激增

通过弛豫铁电相与常规铁电相共存，在电场下实现压电系数提升124倍，展现出优异的机电性能。

Xue, Chen · Fujibayashi, Masaru · 黄亨明 · Kato, Chisato · Ichihashi, Katsuya · Manabe, Jun · Nishihara, Sadafumi · 任小明 · Nakamura, Takayoshi

Advanced Functional Materials 2025

具体参数

压电系数 d33

{'zh': '37.17', 'en': '37.17'} pC N−1

压电系数 d33（零场）

{'zh': '0.29', 'en': '0.29'} pC N−1

压电系数提升倍数

{'zh': '124', 'en': '124'}

与常规铁电相压电系数比值

{'zh': '9', 'en': '9'}

技术优势

压电系数飙升

弛豫铁电相在电场下压电系数从 0.29 提升到 37.17 pC N⁻¹，提升了 124 倍，远超常规铁电相。

比常规铁电强9倍

同样电场下，弛豫铁电相的压电系数是常规铁电相的 9 倍，意味着更强的机电转换能力。

软声子模式驱动

声子色散确认了软铁电模式，其中不对称碘位移破坏对称面，从而在非极性轴方向实现极化反转。

应用场景

• 压电传感器：利用激增的压电系数，提升传感器灵敏度。
• 柔性压电器件：1D 钙钛矿可塑性好，适合柔性集成。
• 纳米发电机：高机电转换效率，利于机械能收集。
• 可穿戴设备：轻质且压电响应强，适合贴身能量供给。