含有缺陷的壓電材料會表現出明顯的電彎曲變形,導致超高的表觀應變和不對稱的應變電場曲線。電彎曲變形的機理尤為重要,如何在鐵電陶瓷中實現電彎曲是一個重要的研究課題。近日,西北工業大學樊慧慶、王維佳、香港理工大學Fan Yongbo將鈦酸鉍鈉基(NBT)陶瓷作為典型的無鉛鐵電體,證明了極化過程與電彎曲之間的相關性。
本文要點:
1) 研究發現,極化過程可以誘導內部電場和超高電彎曲性能。作者進一步修改了測試模式,以區分電彎曲變形和電應變,揭示了極化陶瓷表現出彎曲狀態。高溫極化會導致缺陷偶極子在陶瓷的底面和頂面上重新分布,從而導致彎曲。
2) 該工作表明,高溫極化是誘導含缺陷NBT基壓電陶瓷電彎曲變形的一種簡單方便的方法。這也為未來電彎曲現象的研究提供了重要見解。
Yuxin Jia et.al Ultrahigh Electrobending Deformation In Poled Sodium Bismuth Titanate-Based Piezoelectric Ceramics by Uneven Defect Distribution Adv. Functional Mater. 2025
DOI: 10.1002/adfm.202421320
https://doi.org/10.1002/adfm.202421320