高温稳定压电陶瓷

25–175 °C 压电系数变化 <7.3%

通过相界与工艺协同设计,同时实现超高压电系数与宽温域稳定性,解决了两者难以兼得的矛盾。

刘文彬 · Ting-Ting, Zheng · Zhou, Zhangyang · 丁艺 · Qin, Yue · 傅正钱 · Ruan, Xuezheng · 高志鹏 · 吕想 · 吴家刚

Nature Communications 2025

参数信息

压电系数 d33
855 pC/N
压电应变系数 d33*
860 pm/V
d33 温度稳定性
7.3 %
d33* 温度稳定性
4.6 %

技术优势

温域更宽

在 25–175 °C 范围内,d33 变化小于 7.3%,d33* 变化小于 4.6%,远超常规压电陶瓷的稳定性,可直接用于高温环境而无需额外温度补偿。

压电性能更高

d33 从 784 pC/N 提升到 855 pC/N,d33* 从 620 pm/V 提升到 860 pm/V,提升幅度分别约 9% 和 39%,可显著提高传感器灵敏度或致动器位移量。

同时兼得

通过将相界、纳米畴、气孔减少和氧空位抑制协同起来,在提升压电系数的同时保持温度稳定性,而不是牺牲一方换取另一方。

优于典型材料

论文明确指出该材料的综合性能优于其他典型压电陶瓷,意味着在同类应用中具有竞争力。

应用场景