【中國新聞網(wǎng)】中國科研機(jī)構(gòu)聯(lián)合創(chuàng)制無疲勞鐵電材料
中新社寧波6月7日電 （林波）中國科研機(jī)構(gòu)7日聯(lián)合在國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》（Science）上發(fā)表研究文章，對(duì)外宣布聯(lián)合創(chuàng)制出無疲勞鐵電材料，有望實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)器無限次數(shù)擦寫。
題為“Developing fatigue-resistant ferroelectrics using interlayer sliding switching”（利用層間滑移翻轉(zhuǎn)機(jī)制開發(fā)抗疲勞鐵電材料）的研究文章由中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所（以下簡(jiǎn)稱“寧波材料所”）柔性磁電功能材料與器件團(tuán)隊(duì)聯(lián)合電子科技大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)相關(guān)團(tuán)隊(duì)發(fā)表。
據(jù)介紹，該研究基于二維滑移鐵電機(jī)制，創(chuàng)制了一種無疲勞的鐵電材料，為解決鐵電材料的疲勞問題提供了全新途徑。
鐵電材料是一種常見的功能材料，因其晶體中正負(fù)電荷中心不重合，產(chǎn)生電偶極矩，從而具有自發(fā)電極化的性質(zhì)，并能夠被外場(chǎng)所調(diào)控，小到打火機(jī)、麥克風(fēng)、耳機(jī)、存儲(chǔ)器等，大到驅(qū)動(dòng)器、能量轉(zhuǎn)換器、濾波器、制動(dòng)器、減震器等都離不開鐵電材料，它也是航空動(dòng)力診斷設(shè)備、火星巖石鉆孔器等尖端領(lǐng)域必不可少的材料之一。
“傳統(tǒng)鐵電材料會(huì)產(chǎn)生疲勞，即隨著極化翻轉(zhuǎn)次數(shù)的增加，鐵電材料極化會(huì)減小而導(dǎo)致其性能衰減，最終引發(fā)器件失效故障?！睋?jù)該文章共同第一作者、中國科學(xué)院寧波材料所柔性磁電功能材料與器件團(tuán)隊(duì)副研究員何日介紹，在全球范圍內(nèi)，鐵電材料的疲勞失效是各種電子設(shè)備出現(xiàn)故障的主要原因之一。
針對(duì)這一問題，何日與團(tuán)隊(duì)研究員鐘志誠通過理論計(jì)算預(yù)言了滑移鐵電具有抗疲勞特性，并聯(lián)合電子科技大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)相關(guān)團(tuán)隊(duì)基于滑移鐵電機(jī)制，制備出了無疲勞的二維層狀滑移鐵電材料。
研究發(fā)現(xiàn)，在400萬次循環(huán)電場(chǎng)翻轉(zhuǎn)極化以后，電學(xué)曲線測(cè)量表明，鐵電極化并沒有發(fā)生任何衰減，抗疲勞性能明顯優(yōu)于傳統(tǒng)離子型鐵電材料。
這意味著，以存儲(chǔ)器為例，使用傳統(tǒng)離子型鐵電材料（例如鋯鈦酸鉛PZT）的存儲(chǔ)器一般可讀寫幾萬次，而使用新型二維層狀滑移鐵電材料的存儲(chǔ)器則無讀寫次數(shù)限制。
何日說：“因此對(duì)于深海探測(cè)或航空航天重大裝備領(lǐng)域而言，無疲勞的新型二維層狀滑移鐵電材料可極大提升設(shè)備可靠性，降低維護(hù)成本。”（完）
（原文發(fā)布于2024年6月7日中國新聞網(wǎng)）
【原文鏈接】http://m.chinanews.com/wap/detail/zw/gn/2024/06-07/10230361.shtml?_refluxos=a10
其他媒體報(bào)道鏈接：
浙江衛(wèi)視 【報(bào)道鏈接】http://wap.cztv.com/tv/35/2275308.html
寧波電視臺(tái) 【報(bào)道鏈接】https://h5.nj.nbtv.cn/news-videos.html?column_id=1&day=1717689600&content_id=40152574