独立单晶PbZrO₃反铁电膜

柔性超弹性

通过水溶性牺牲层法制备，弯曲半径为2.4 μm，能承受3.5%的最大弯曲应变，远超其块体对应物。

Guo, Yunting · Peng, Bing · Lu, Guangming · 周子尧 · Guannan, Yang · Chen, Bohan · Qiu, Ruibin · Liu, Haixia · Butong, Zhang · Yao, Yufei · Zhao, Yanan · 李苏植 · 丁向东 · 孙军 · 刘明

Nature Communications 2024

具体参数

弯曲半径

{'zh': '2.4', 'en': '2.4'} μm

对应弯曲应变

{'zh': '2.5', 'en': '2.5'} %

最大弯曲应变

{'zh': '3.5', 'en': '3.5'} %

技术优势

柔性远超块体

可承受最大弯曲应变达3.5%，远超其块体对应物，归因于反铁电-铁电相变和极化旋转。

重复弯曲可恢复

在弯曲至小曲率半径（约2.4 μm，厚度120 nm，对应2.5%应变）后，具有良好的形状恢复能力。

保留反铁电性

独立膜表现出良好的反铁电性，并具有公度/非公度调制微结构。

工艺可批量

采用水溶性牺牲层技术制备，适合批量生产。

应用场景

• 柔性电子：作为柔性电子器件的功能层，承受反复弯曲而不失效。
• 柔性传感器：利用其压电响应，用于检测微小形变的柔性传感器。
• 可穿戴设备：集成到可穿戴设备中，适应身体运动带来的弯曲与拉伸。
• 电子皮肤：作为电子皮肤的关键材料，贴附于复杂曲面并保持性能。