Os cientistas descobrem como os filmes ferroelétricos podem ser flexíveis

A tecnologia de eletrônicos flexíveis está trazendo uma Revolução de Tecnologia Wearable inteligente e os materiais ferroelétricos desempenharão um papel importante no campo de eletrônicos flexíveis. O material feroelétrico é um tipo de material funcional com polarização espontânea e pode realizar energia mecânica e conversão de energia elétrica. No entanto, blocos de óxidos ferroelétricos mostram certas fragilidades e rigidez. Como alcançar a superelasticidade e flexibilidade em filmes finos ferroelétricos e aplicá-los em dispositivos eletrônicos flexíveis é um problema urgente a ser resolvido.

Concentrando-se neste importante problema científico, o professor Liu Ming e o professor Ding Xiangdong de Xi 'uma universidade de Jiaotong colaborou para realizar pesquisas aprofundadas sobre o comportamento mecânico da flexibilidade e elasticidade de materiais de filme fino de cristal único ferroelétrico, e fez um grande avanço.

Usando o SR3AL2O6 solúvel em água como a camada sacrificial, elas prepararam e esfoliaram grandes áreas de filmes finos ferroeléctricos de Batio3 (BTO) auto-suportados (BTO) monocristalina. Através de experimentos de flexão in situ nos filmes com braços nanomecânicos, eles descobriram que os filmes finos BTO poderiam ser dobrados 180 ° e a tensão máxima de flexão foi até 10%. O experimento também descobriu que após a compressão grande ângulo, com Remoção da força externa, a forma do filme BTO pode se recuperar, mostrando comportamento superelástico. Verifica-se que a superelasticidade dos filmes BTO pode resultar da inversão reversível de domínios ferroelétricos A e C sob grande tensão gradiente.at ao mesmo tempo, A inversão contínua de polarização ocorreu entre os domínios feroelétricos e C, o que efetivamente reduziu a barreira de energia e evitou a possível fratura causada pela inversão de domínio. Além disso, no estado de flexão, o grande gradiente de estirpe também induzirá um efeito significativo de enrolamento elétrico, Integração de dispositivos funcionais com base no acoplamento eletrodinâmico, aumentando ainda mais a funcionalidade dos dispositivos relacionados com base no Si flexível película fina ferroelétrica de cristal.

Com base nos resultados acima, podem ser esperados comportamentos mecânicos semelhantes em outros organismos ferroelétricos, que proporcionam base experimental para a realização da superelasticidade em outros filmes finos de cristal único ferroelétrico. Além disso, a flexível filme fino ferroelétrico com super elasticidade é também um bom campo elétrico regulando médio. Ao combiná-lo com o filme fino flexível fino, o efeito de ligação do substrato existente na junção heterogênea da película fina multi-ferro tradicional pode ser evitada e o efeito de acoplamento magnetoelétrico pode ser significativamente melhorado, colocando uma base para o futuro desenvolvimento de novos magnetodocártricos flexíveis Dispositivos com pequeno campo elétrico ajustável.