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开辟全新学科方向！给铁电插上一双弹性化的翅膀，AEMIC2023前瞻论坛，等你来探讨，9月24-26日，深圳

2023-08-30 10:47:59来源： 面包芯语

(资料图片)

什么是铁电材料？

铁电材料？含铁的材料？还带电？不不不，可不能这么理解。铁电材料是指具有铁电效应的一类材料。

那么问题来了，铁电效应是用铁来产生电吗？当然不是。时光追溯到 1920 年，法国人瓦拉赛克在美国明尼苏达大学的实验室中辛勤探索，想要开发一种地震仪来测量地震中的震动，他想知道是否可以通过压电晶体来实现这一点。这种晶体具有独特的性质，在受到挤压时会产生电信号。他手边有的压电材料是一种单晶物质，这种物质提取自葡萄酒，被称为“罗息盐”。当瓦拉赛克把这种材料的样品放在电场中时，他注意到出现了不寻常的现象：材料的电极化强度（内建电场）并不随着电场的撤销而消失，而是在电场为零时仍然保持着很大的电极化强度，而普通材料的电极化强度则会随着电场的撤销而消失，这就是铁电现象（图 1）。这一现象与磁性材料（铁磁体）的磁极化性质随着磁场强度的变化一致，唯一的不同之处在于，铁磁体的磁极化性质演变是相对于磁场而言，而铁电体的电极化性质演变是相对于电场的变化。于是，研究人员把这类材料命名为“铁电材料”。

总结下来，铁电材料是一种绝缘性功能材料，表面自带电荷，且有记忆功能。在外加电场的作用下，电荷可以重新排列，即使电场不再作用，排列后的电荷也会保持原状。因此，该材料广泛应用于计算机存储器、高精度电机、超敏感传感器和声呐设备等电子产品中，也是我们日常使用的手机、平板电脑等电子设备中必不可少的材料之一。

研究团队创新性地提出了“弹性铁电”概念，通过对材料结构的精准设计和控制，实现了铁电材料铁电性与弹性的平衡，制备出了在高频大应变下仍然具有良好铁电响应的弹性材料，这种材料的拉伸率高达125%，也就是说把它拉伸到原来长度的2倍后，不但能保持原有的铁电性，而且还能在外力撤除后迅速恢复原状。大大提高了可靠性和使用寿命，拓展了使用范围。

基于此，DT新材料特邀胡本林教授出席2023先进电子材料创新大会-前瞻论坛，分享主题报告《铁电材料的本征弹性化》，将系统性的分享创新研究成果。

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