氮化铝压电单晶

1300 K 压电系数偏差仅 8.55%

通过揭示氧取代氮点缺陷对高温压电稳定性的影响，为提升AlN晶体温度可靠性提供原子尺度指导

Yajing, Fan · 李丽丽 · Linyu, Bai · Qingzhi, Song · Zijian, Liu · 李妍璐 · Wang, Guodong · 段秀兰 · 张磊 · 于法鹏 · 程秀凤 · 赵显

Energy and Environmental Materials 2025

具体参数

实验失稳温度

{'zh': '870', 'en': '870'} K

技术优势

明确缺陷调控方向

实验发现870 K以上性能失稳归因于氧取代氮(ON)点缺陷，为通过氧气氛处理和缺陷修饰优化晶体生长提供了直接指导。

原子尺度机理解释

结合晶格膨胀和电子-声子相互作用，精确构建了宽温区晶体结构，成功预测了压电行为，为理解温度依赖性提供了原子尺度见解。

应用场景

• 高温压电传感器：延长传感器在高温下的稳定工作时间，减少因压电系数漂移导致的信号失真。
• 航空航天高温传感：为航空发动机燃烧室等高温部件提供长寿命、低漂移的振动或压力监测。
• 高超声速飞行器传感：在极高温气动加热下维持压电响应，实时感知结构健康状态。
• 高温陶瓷器件：作为高温陶瓷器件的核心压电层，通过缺陷工程提升整体器件的温度窗口。