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長沙萬特新材料為您科普氧化物也能有“形狀回憶”

2018-08-08  來自: 長沙萬特新材料 瀏覽次數:363

  在信息貯存范疇,鐵酸鉍(BiFeO3,BFO)等多鐵性資料(Multiferroicmaterials)因其特別的性質而成為備受科學家重視的研討熱點。湖南氧化物新材料了解到:在上周的《天然-通訊》雜志上,北京師范大學物理學系研討員張金星的團隊發現了納米級鐵酸鉍的新特性——形狀回憶功用。

  在納米標準下,鐵酸鉍受冷時會發作縮短,而經過電場影響或加熱處理,鐵酸鉍可以康復本來的形狀。和傳統回憶資料比較,鐵酸鉍在集成電路等電子使用方面具有更寬廣的使用遠景。張金星通知果殼網:“這種資料在納米標準可以構成巨大的形狀應變,可以在未來微電機體系,納電機體系中完成驅動,傳感等功用。”這項效果或許能為氧化物資料的使用供給新的方向。

  在電場、壓力及熱影響等組合影響下,納米鐵酸鉍資料可構成一個完好的形狀回憶循環。在必定應變范圍內,該資料能在類馬氏體結構與類奧氏體結構間進行可逆改換。圖片來歷:JinxingZhangetal.(2013)NatureCommunications.
 

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現在的形狀回憶資料大多是金屬資料,最大的應變到達8%。但由于金屬在小標準下(<100nm)時通常會體現氧化、表面張力效應、尺度效應等壞處,使得它們的使用功用大大下降。“但是,鐵酸鉍可以完成14%的可逆應變,并且氧化物十分安穩,可以在納米標準下完成功用特性。”張金星對果殼網說:“另外,相對于金屬基形狀回憶資料,鐵酸鉍的巨大應變可以用電場操控,這樣在使用中就大大提高了呼應頻率以及驅動力。”此外,當時的金屬基資料無法與半導體工業集成,而鐵酸鉍卻可以很好地處理這個問題。

  為了使這一資料真正投入使用,研討者“還需求對鐵酸鉍進行微納結構設計,結構可以完成使用的納米器材。”比如資料疲憊、開裂等力學行為問題,也需求更深化的研討。“弄清這些問題是使它邁向使用的必要途徑。”張金星說。


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