中科院上海硅酸盐研究所王根水研究员到宁波材料所交流访问
7月15日,应宁波材料所稀土磁性功能材料实验室刘剑研究员的邀请,中国科学院上海硅酸盐研究所王根水研究员访问宁波材料所,并作题为“铁电压电材料及其外场诱导相变”的报告,随访人员闫世光老师做了题为“铁电陶瓷的电卡效应”的报告。
王根水研究员分别介绍了PZT基铁电压电陶瓷、BNT基无铅压电陶瓷与CSBN陶瓷的研究进展。PZT基铁电压电陶瓷具有丰富的相变特征,具有显著的温度、压力、电场诱导相变行为,可以应用于高能量存储电容器、高应变致动器等领域。王根水课题组首次观察到PLZST相变铁电陶瓷在偏场下存在可逆热释电响应;并研究了多孔PZT95/5铁电陶瓷的耐压性能和低温动态性能,与致密铁电陶瓷相比多孔PZT95/5铁电陶瓷能耐更高的冲击压力和在低温下具有较好的耐击穿性能并且能量存储密度增强20%。BNT基无铅压电陶瓷有望实现高剩余极化的充分利用,配以合适参杂有望用于脉冲电容器。王根水研究员介绍了0.96BNT-0.04BA基陶瓷不同温度的压力诱导相变行为,并且发现当等静压增大时,剩余极化强度与矫顽力降低;在BNT-BA-KNN陶瓷中也会发生等静压诱导铁电-反铁电相转变,并且当等静压增大时剩余极化强度与矫顽力会降低,电滞回线变成束腰型;进一步介绍了0.97((1-z)BNT-zBA)-0.03KNN组分的储能性能,研究表明无铅BNT-BA-KNN爆电换能的储能值约为现报道使用的PZT95/5的1.5倍。最后王根水研究员讲解了CSBN陶瓷的热释电性能演化及诱导相变,并对不同类型的压电陶瓷进行了总结与展望。随后闫世光老师介绍了铁电电卡效应的研究现状,探索铁电电卡效应的理论基础,分析出具有大电卡效应的材料所具备的物理特性。并理论指导实践研究了BST、PST、PScT陶瓷的热释电及电卡性能。报告结束后,与会者们就压电陶瓷的相变行为与电卡效应的发展前景展开了深入的交流与讨论。
王根水博士现为中国科学院上海硅酸盐研究所研究员,博士生导师,中国科学院无机功能材料与器件重点实验室副主任,主要从事氧化物电子陶瓷与器件的研究。2012年获得柳大纲优秀青年科技奖,2009年为上海市青年科技启明星跟踪计划,2006年被评为上海市青年科技启明星。承担了国家自然科学基金、科技部863、973等20多项科研项目。发表SCI 论文220余篇,论文被他引1300多次。授权中国发明专利33项。
交流会现场
(稀土磁性材料功能实验室 孙文)