FeB₂单层

金属性二维压电

一种同时具备金属导电性和离面压电效应的二维材料，突破了导电性与压电性不相容的传统限制。

Wang, Zijian · 刘志荣

Journal of Physical Chemistry Letters 2023

参数信息

离面极化

8.3 pC/m

压电系数 e₃₁

-59.3 pC/m

压电系数 d₃₁

-0.25 pm/V

技术优势

金属也能压电

通过利用二维材料的巨大各向异性，离面极化不会被面内导电性所屏蔽，从而在金属/半金属中实现压电效应。

计算有法可依

针对二维体系离面极化无法用Berry相方法计算的难题，发展了一套专用计算方法，为后续筛选更多压电材料提供了工具。

应用场景

• 纳米机电系统：金属性电极与压电功能层一体化，简化NEMS器件结构。
• 压力传感器：离面压电效应对垂直压力敏感，适合超薄压力传感器。
• 声学超材料：二维金属压电材料可构筑可调声学响应单元。
• 柔性触觉传感器：原子级厚度与金属性保证柔性和信号读出。
• 压电微执行器：离面压电应变可用于微型垂直驱动。