과학자들은 강유전성 필름이 어떻게 유연 할 수 있는지 발견

플렉서블 전자 기술은 스마트 웨어러블 기술 혁명을 가져오고 있으며 강유전성 재료는 플렉서블 전자 분야에서 중요한 역할을 할 것입니다. 강유전성 물질은 자발 분극을 갖는 일종의 기능성 물질로 기계적 에너지와 전기 에너지 변환을 실현할 수 있습니다. 그러나 블록 강유전성 산화물은 특정 취성과 강성을 나타냅니다. 강유전성 박막에서 초 탄성과 유연성을 달성하고이를 플렉서블 전자 장치에 적용하는 방법은 해결해야 할 시급한 문제입니다.

이 핵심 과학 문제에 초점을 맞춘 Liu Ming 교수와 Xi'an Jiaotong 대학의 Ding Xiangdong 교수는 강유전성 단결정 박막 재료의 유연성과 탄성의 기계적 거동에 대한 심층 연구를 수행하고 큰 돌파구를 마련했습니다.

수용성 Sr3Al2O6를 희생 층으로 사용하여 넓은 면적의 자립형 BaTiO3 (BTO) 단결정 강유전성 박막을 준비하고 각질을 제거했습니다. 나노 기계식 암이있는 필름에 대한 현장 굽힘 실험을 통해 THE BTO 박막을 180 ° 접을 수 있고 최대 굽힘 변형률이 최대 ~ 10 %임을 발견했습니다. 외부 힘을 제거하면 BTO 필름의 모양이 다시 튀어 나와 초 탄성 거동을 나타낼 수 있습니다. BTO 필름의 초 탄성은 큰 변형 구배에서 강유전성 도메인 a와 C의 가역적 반전으로 인해 발생할 수 있음을 발견했습니다. a와 C 강유전체 도메인 사이에서 연속적인 분극 반전이 발생하여 에너지 장벽을 효과적으로 감소시키고 도메인 반전으로 인한 파손 가능성을 방지했습니다. 전기 역학적 결합에 기반한 기능 장치의 통합, 따라서 유연한 si 기반 관련 장치의 기능을 더욱 향상 ngle 크리스탈 강유전성 박막.

위의 결과를 바탕으로 다른 강유전체에서 유사한 기계적 거동을 기대할 수 있으며, 이는 다른 강유전체 단결정 박막에서 초 탄성을 실현하기위한 실험적 기반을 제공하며, 초 탄성을 갖는 유연한 강유전체 박막은 또한 우수한 전기장 조절 기능을 제공합니다. 매질. 유연한 강유전성 박막과 결합함으로써 기존의 다중 철 박막의 이종 접합에 존재하는 기판 결합 효과를 피할 수 있으며 자기 전기 결합 효과를 크게 개선하여 새로운 유연한 자기 전기의 미래 개발을위한 기반을 마련 할 수 있습니다. 조정 가능한 작은 전기장을 가진 장치.