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《自然》新研究:科学家造出具有超高压电性的透明晶体

仪表研发 2020年01月25日 08:07:49 来源:前瞻网人气:13047
  【仪表网 仪表研发】压电材料是受到压力作用时会在两端面间出现电压的晶体材料。它们广泛应用于电子应用领域,包括传感器、小型电机、致动器等将电能转化为运动的装置。
 
  此外,它们的高能效和易于小型化正在推动新技术的发展,比如用于不断增长的联网设备(物联网)、用于触摸屏的驱动器和微型机器人。
 
  Qiu等人在《自然》杂志上发表文章,报道了一种高性能压电材料的制备,这种材料具有人们渴望已久的对光近乎完全透明的特性。
 
  这一突破可能导致将优良的压电与可调光学特性结合起来的设备。
 
  大多数高性能的压电材料都是铁电材料。为了使这些铁电体用作压电体,它们必须首先经历一个称为极化的过程,在这个过程中,向材料施加一个外部电场来重新定向不利的取向域并引起宏观极化。
 
  极化铁电体表现出对外加电场或机械力的较大的机电响应,这种响应的典型特征是一个称为压电系数的量。极化过程通常是利用直流电场进行的。
 
  Qiu和他的同事利用了71°和109°域壁之间的光散射差异。
 
  这些样品表现出近乎完美的透光率、大的双折射(材料沿不同轴的折射率不同)和超高的压电系数。
 
  Qiu等人的报告将光学元件添加到高性能压电晶体中,从而为光电机械装置的设计打开了大门。透明驱动器或马达可以用于消费电子产品的触摸屏,或用于开发不可见的微型机器人。此外,这种晶体的高机电性能和透明度可以应用于光声成像技术或压电光波导中。
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