新型铁电材料可变身机器人“肌肉”
美国科学家领导的一个国际研究小组表示，他们研制出的一种新型铁电聚合物，能高效地将电能转化为机械应变，有望成为一种高性能的运动控制器（致动器），在医疗设备、先进机器人和精密定位系统中大显身手，例如作为机器人的“肌肉”等。相关研究论文发表于最近的《自然·材料》杂志。 铁电材料是一类在施加外部电荷时表现出自发电极化的材料。在相变过程中，这些材料中的机械应变可以使其形状等特征发生变化，因此这种材料可用作致动器。致动器指在外力（如电能）作用下能变形的材料。 一般而言，这些致动器很坚硬，但铁电聚合物等软致动器具有更高的灵活性和环境适应性。聚合物是一类由许多相似单元结合在一起形成的材料，DNA和尼龙都是聚合物，铁电聚合物的机械应变比陶瓷等其他铁电材料高得多。此外，铁电聚合物还更柔韧、成本更低、质量更轻，因此在软机器人和柔性电子产品等领域更有前景。 研究团队指出，目前软材料致动领域面临两大挑战：提高软材料的受力以及降低驱动场。为此，他......阅读全文
姚熹院士：向世界铁电陶瓷领域传递中国声音
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506004.shtm 姚熹（1935— ） 电子陶瓷材料与元器件专家，中国铁电陶瓷领域奠基人之一。1935年9月28日出生于江苏省苏州市，1957年毕业于交通大学并留校任教，1958年随校迁
APL：新型弛豫铁电单晶压电变压器研究
中科院上海硅酸盐研究所铁电光电晶体与器件研究课题组利用弛豫铁电单晶材料优异的压电性能设计和制备了Rosen型压电单晶变压器。该课题组系统表征了沿不同方向极化后晶体的电弹参数，并基于有限元方法，利用ANSYS软件进行了设计。制备出的变压器开路升压比达到138，功率密度约是同种型式PZT陶瓷的4倍，驱动
高熵铁电多层陶瓷电容器研究取得进展
高性能介质电容器在现代脉冲功率器件中发挥着关键作用。然而，能量存储能力低是脉冲器件小型化与集成化趋势面临的主要障碍之一，现有基于钙钛矿基材料体系的多层陶瓷电容器，面临材料设计和器件性能提升的瓶颈。 针对上述问题，中国科学院上海硅酸盐研究所研究团队等，提出了基于四方钨青铜（TTB，通式A12A2
何华武：奔向“风驰电掣”的高铁梦
何华武 中国工程院供图收到《中国科学报》的采访函后，中国工程院院士何华武亲手写下近万字的中国高铁建设回忆文章。朴素的文字背后，是一位铁路“战士”追梦中国高铁的深情与努力。何华武是中国高铁技术的主创人和主要实施推广人之一，中国铁路第六次大面积提速、首条运营时速350公里的京津高速（城际）铁路工程、世界
高熵铁电多层陶瓷电容器研究取得进展
高性能介质电容器在现代脉冲功率器件中发挥着关键作用。然而，能量存储能力低是脉冲器件小型化与集成化趋势面临的主要障碍之一，现有基于钙钛矿基材料体系的多层陶瓷电容器，面临材料设计和器件性能提升的瓶颈。针对上述问题，中国科学院上海硅酸盐研究所研究团队等，提出了基于四方钨青铜（TTB，通式A12A24C4B
高熵铁电多层陶瓷电容器研究取得进展
高性能介质电容器在现代脉冲功率器件中发挥着关键作用。然而，能量存储能力低是脉冲器件小型化与集成化趋势面临的主要障碍之一，现有基于钙钛矿基材料体系的多层陶瓷电容器，面临材料设计和器件性能提升的瓶颈。针对上述问题，中国科学院上海硅酸盐研究所研究团队等，提出了基于四方钨青铜（TTB，通式A12A24C4B
近代物理实验室设备资料(ZJ3压电，TDZT04C铁电，介电)
近代物理实验室设备资料(ZJ-3压电，TDZT-04C铁电，介电) 近代物理实验室现有实验室面积约800平方米，总资产达1200多万元，涉及原子物理、原子核物理、固体物理、凝聚态物理、磁学、光学、真空技术、当代新兴物理实验技术等领域的综合设计性项目30个，为学生开设80学时的必修课程。另有微结构材料
福建物构所无金属反铁电分子材料研究获进展
反铁电材料具有独特的电偶极子反平行排列结构，在温度或电场作用下表现出丰富的结构相变与临界物理性能，在高功率电容器、固态制冷和能量存储器件等方面展现出广阔的应用前景。作为铁性材料家族的重要组成，反铁电分子材料由于易裁剪、易加工、环境友好以及生物相容性突出等特点引起了人们的关注。但受制于反铁电材料自
高性能铁电畴壁信息存储器新方法
华南师范大学华南先进光电子研究院教授高兴森团队联合南京大学教授刘俊明等，提出了一种构筑高性能铁电畴壁信息存储器的新方法。相关研究近日发表于《先进材料》。 随着人工智能和大数据等新兴领域的发展，人们对高性能信息技术的需求也日益增长。然而，在当前器件持续微型化的趋势下，传统的信息载体和技术途径在不久
科学家在铁电材料中发现极化布洛赫点
近日，松山湖材料实验室大湾区显微科学与技术研究中心研究员马秀良与合作者在铁电材料中发现极化布洛赫点（Bloch point）。该发现是继通量全闭合阵列、半子晶格、周期性电偶极子波之后，研究团队在有关铁电材料拓扑畴结构方面的又一项重要突破。相关成果在线发表于《自然-通讯》。布洛赫点是矢量场中的奇点，其
发现铁电材料中室温电极化斯格明子晶格
2015年，中国科学院金属研究所研究员马秀良、朱银莲和博士唐云龙等通过PbTiO3/SrTiO3铁电多层膜的设计实施应变调控，发现铁电材料中的通量全闭合畴结构并成功制备出由顺时针和逆时针闭合结构交替排列所构成的大尺度周期性阵列(Science 2015)。该项工作发表后迅速激发了国际上关于新型铁
层状反铁电材料首次获得本征六重极化态
近期，西安交通大学与中国科学技术大学、湖南师范大学、南京大学等单位合作，在二维层状反铁电材料实验研究中取得进展，在该体系中首次获得本征六重极化态，提出了垂直铁电/反铁电畴堆叠耦合实现的本征六态和四态机制。近期该成果在线发表于《自然-通讯》上。在该研究中，研究团队利用化学气相输运法成功合成了高质量二维
拓扑铁电材料的超快动力学研究获进展
近年来，强场太赫兹技术为揭示新奇物理现象、调控材料物性和开发超快功能器件开辟了新路径。精准捕捉这些瞬态过程，亟需兼具强场驱动与高信噪比探测性能的定制化实验平台。 近日，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心联合清华大学、南京大学，在拓扑铁电材料的超快动力学研究方面取得进展。 研究通
我国学者理论预测高密度铁电冰相
近日，中国科学技术大学客座教授曾晓成研究组与杨金龙/袁岚峰研究组以及大连理工大学赵纪军研究组合作，理论预测了一个新的高密度铁电冰相，研究成果发表在4月26日的《自然-通讯》上。文章标题为Room temperature electrofreezing of water yields a miss
新研究或让铁电材料实现超高密度信息存储
中科院沈阳金属研究所研究人员通过国际合作，在铁电材料中发现了通量全闭合畴结构以及由顺时针和逆时针闭合结构交替排列构成的大尺度周期性阵列，并发现了闭合结构核心处存在巨大弯电效应，有望使铁电材料实现超高密度信息存储功能，相关成果4月16日在线发表于《科学》杂志。 铁电材料与铁磁材料具有极强的类比性
上海技物所等在铁电隧道效应研究中取得进展
近日，中国科学院上海技术物理研究所研究员、中科院院士褚君浩以及研究员孟祥建课题组在铁电量子隧穿效应研究中取得新进展。该课题组的王建禄博士与博士研究生田博博、赵晓林等对铁电隧道结进行了系统研究，制备了聚偏氟乙烯聚合物(PVDF)材料的铁电隧道结固态器件，发现了铁电极化操控的直接量子隧穿效应。研究结
中科院电工所制备铁电半导体耦合光伏器件
记者日前从中科院电工所获悉，该所化合物薄膜太阳能电池研究组在普通钠钙玻璃上制备的铁电-半导体耦合光伏器件，经中科院太阳光伏发电系统和风力发电系统质量检测中心认证，其转化效率达11.3%。 铁电-半导体耦合光伏器件，又叫纳米偶极子太阳能电池，属第三代太阳能电池。与传统PN结不同的是，该光伏器件是
铁电局域场增强纳米线光电探测器研究获进展
近日，中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室胡伟达研究员、武汉大学物理学院廖蕾教授等研究人员在铁电局域场增强纳米线光电探测器研究取得进展，相关成果以“When Nanowires Meet Ultrahigh Ferroelectric Field -High-Performan
宁波材料所在铁电材料的光伏效应调控方面取得进展
光伏效应广泛存在于BaTiO3、Pb(Zr,Ti)O3等铁电材料中。由于较大的禁带宽度，铁电材料的光电转换效率通常较低。新型铁电材料BiFeO3因其禁带宽度相对较窄，人们在这种材料中发现了明显的光伏效应。相比单晶块体和外延薄膜材料，多晶BiFeO3薄膜因其制备工艺简单、成本低等因素在光
Science－Advances：铁电超晶格中发现周期性电偶极子波
拓扑极化结构自身具有拓扑保护性，在信息处理、传输、存储等方面具有重要的应用价值。然而，铁电材料中的极化拓扑结构一般都包含本体对称性不允许的连续极化旋转。如何解决铁电极化与晶格应变的相互制约的问题，实现极化反转与晶格应变的有效调控，获得有望用于超高密度信息存储的结构单元，是当今铁电材料领域面临的一
研究揭示潜在Sn基杂化钙钛矿型铁电半导体
铁电半导体材料在智能传感器、能量转换和自驱动光电探测方面的潜在应用引起了科研工作者的研究兴趣。近年来，铁电性在有机无机杂化钙钛矿体系中受到研究者的关注，这类材料具有优异的载流子输运特性、特有的可调谐光响应性和溶液可加工性。研究者通过引入大尺寸的有机胺，一系列二维多层杂化钙钛矿铁电体已被成功设计合
具有铁电半导体光电效应的晶体材料研究获进展
具有非中心对称结构的极性光电功能晶体材料以自发极化为基础，表现出优异的非线性光学、压电、热释电和铁电等光电性能。但只有结晶在10种极性点群的化合物才能够产生极化效应，如何创新极性光电功能晶体材料的结构设计，利用基元协同实现偶极矩的排列一致、并在宏观上组装具有强极化特性的化合物来获得具有优异光电性
金属所铁电薄膜异质界面及畴组态研究取得系列进展
中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家（联合）实验室固体原子像研究部研究员马秀良、朱银莲，博士刘颖、博士生李爽近来在铁电薄膜异质界面和同质界面的可控生长、调控以及微观结构性能方面获得系列新进展。 铁电材料由于丰富的物理性能和在铁电器件领域广泛的应用前景得到研究人员的广泛关注。由于电子器件小型化的
陕铁院：大学生电商直播助农服务乡村振兴
近日，陕西铁路工程职业技术学院工程管理与物流学院大学生电商直播团队来到蓝田县普化镇楸树庙村，开展"数商兴农--让农产品种得好也卖的火"直播助农实践活动。学生们将直播间搬进圣女果种植基地，通过特写镜头展示果品、实时采摘体验、农户创业访谈等环节，吸引超1600余人次观看，直播间互动评论刷屏不断。
Nature：研发获得具有高压电性能的透明铁电单晶
铁电材料是一种能够实现电-声信号转换的智能材料，广泛应用于超声、水声、电子、自控、机械等诸多领域。然而，由于铁电体存在大量的畴壁和晶界，传统的高性能压电材料，如：Pb(Zr,Ti)O3（PZT）陶瓷和工程畴结构的Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3 （PMN-PT）单晶材料，通常在可见
西安交大刘鑫：我希望推动弛豫铁电单晶领域前进
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/509739.shtm跨越万难，不懈钻研6年多前，刘鑫研究生入学后，在导师徐卓教授的指导与帮助下，确定了自己的科研方向——弛豫铁电单晶的光学性能和应用。在科研路上，刘鑫遇到了不少阻力。“因为我们是从零开始
物构所自驱动紫外光电探测铁电材料研究获进展
紫外光电探测在军事、医疗、环境等领域具有非常广泛的应用。但是目前所报道的紫外光电探测大部分都需要有外加电压的存在才能够工作，制约着光电器件往便携、节能方面的发展。铁电体具有自发极化，且在光照下铁电自发极化所产生的内建电场能够促进光生载流子的分离，在自驱动光电探测领域显示了广阔的应用前景。与传统的
研究发现铁电斯格明子的临界厚度不遵循经典Kittel定律
近期，中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心马秀良研究团队澄清了斯格明子的临界尺寸问题。这一结果是继发现通量全闭合、麦纫、电偶极子波之后，该团队在有关铁电材料拓扑畴组态方面的又一项重要突破，为与铁磁材料类比的结构特性增添了新的实质性内容，并为探索以铁电薄膜为基础的电子器件提供了新的参考和借
微电子所在铁电垂直环栅纳米器件研究方面取得进展
铁电晶体管（FeFET）具有非易失性数据存储、纳秒级的编程/擦除速度、低功耗操作、超长的数据保存时间以及与CMOS工艺兼容等优点，被认为是未来非易失存储器应用的候选器件。在5nm技术节点以下，由于器件栅长（小于18纳米）和铁电薄膜厚度（大约10纳米）相近，基于FinFET和水平环栅晶体管（GAAFE
首次研制与CMOS兼容的氧化铪基反铁电神经元
人类社会正由信息化向智能化发展，借鉴人脑结构与信息处理方式的神经形态计算系统，成为当下研究热点。人工神经元是构建该神经形态计算系统的关键单元。然而基于传统CMOS技术的神经元电路在复杂度和集成密度方面存在挑战，亟需开发新的物理介质降低神经元电路的硬件开销。记者11月27日从国防科技大学获悉，该校电子