界面偶极增强分子压电材料

柔韧可设计压电体系

通过金-分子晶体层状异质结的界面极化效应，实现分子压电材料中罕见的压电系数与力电耦合增强。

王斌 · Wang, Bing · Wei, Peng · Chang, Jianvlei · Mai, Zifeng · Ye, Zhou · Ci, Penghong · Yuan, Xiaoting · Dong, Shu-Xiang

Cell Reports Physical Science 2026

具体参数

压电系数 d33

151 pC·N⁻¹

开路电压

143.3 V

短路电流

2.18 μA

技术优势

压电系数创新高

金-分子晶体层状异质结在极化后产生强界面极化效应，使压电系数达到151 pC·N⁻¹，远超传统分子压电材料，为高效力电转换提供基础。

开路电压随层数增加

该体系的可积层特性允许通过增加金膜或分子晶体层数来提升开路电压，为放大器件输出提供直接途径。

应用场景

• 柔性压电器件：以柔性分子压电材料替代刚性陶瓷，用于柔性传感器和驱动器。
• 压电能量收集器：利用高开路电压收集低频机械能，为微型电子供电。
• 压力传感器：将压力直接转换为电压信号，无需外加电源即可工作。
• 可穿戴电子：利用材料轻质柔性，贴合人体皮肤采集运动能量。