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长沙万特新材料为您科普氧化物也能有“形状回忆”

2018-08-08  来自: 长沙万特新材料 浏览次数:327

  在信息贮存范畴,铁酸铋(BiFeO3,BFO)等多铁性资料(Multiferroicmaterials)因其特别的性质而成为备受科学家重视的研讨热点。湖南氧化物新材料了解到:在上周的《天然-通讯》杂志上,北京师范大学物理学系研讨员张金星的团队发现了纳米级铁酸铋的新特性——形状回忆功用。

  在纳米标准下,铁酸铋受冷时会发作缩短,而经过电场影响或加热处理,铁酸铋可以康复本来的形状。和传统回忆资料比较,铁酸铋在集成电路等电子使用方面具有更宽广的使用远景。张金星通知果壳网:“这种资料在纳米标准可以构成巨大的形状应变,可以在未来微电机体系,纳电机体系中完成驱动,传感等功用。”这项效果或许能为氧化物资料的使用供给新的方向。

  在电场、压力及热影响等组合影响下,纳米铁酸铋资料可构成一个完好的形状回忆循环。在必定应变范围内,该资料能在类马氏体结构与类奥氏体结构间进行可逆改换。图片来历:JinxingZhangetal.(2013)NatureCommunications.
 

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现在的形状回忆资料大多是金属资料,最大的应变到达8%。但由于金属在小标准下(<100nm)时通常会体现氧化、表面张力效应、尺度效应等坏处,使得它们的使用功用大大下降。“但是,铁酸铋可以完成14%的可逆应变,并且氧化物十分安稳,可以在纳米标准下完成功用特性。”张金星对果壳网说:“另外,相对于金属基形状回忆资料,铁酸铋的巨大应变可以用电场操控,这样在使用中就大大提高了呼应频率以及驱动力。”此外,当时的金属基资料无法与半导体工业集成,而铁酸铋却可以很好地处理这个问题。

  为了使这一资料真正投入使用,研讨者“还需求对铁酸铋进行微纳结构设计,结构可以完成使用的纳米器材。”比如资料疲惫、开裂等力学行为问题,也需求更深化的研讨。“弄清这些问题是使它迈向使用的必要途径。”张金星说。


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