近日，我院田冬霞博士和孙富华博士团队在挠曲电效应方面取得重要进展，研究成果以“Compositional heterogeneity enhancing the flexoelectric response of BaTiO3 -based ceramics”为题发表于国际知名期刊Ceramics International。该刊主要刊载硅酸盐相关领域的研究成果与实践，是陶瓷领域广泛认可的TOP期刊。
挠曲电效应是一种极化响应与应变梯度或者应力与电场梯度的耦合效应，不受材料晶体结构限制，可以产生类似压电效应的物理现象，甚至比压电效应的应用更加广泛。当前，铅基压电陶瓷的压电效应和温度稳定性虽然总体上优于无铅压电陶瓷，但是出于环境友好型考虑，本团队广泛开展BaTiO3陶瓷的挠曲电效应（类压电效应）研究。巧妙引入ZrO2粉体，构造晶界组分调制的BaTiO3复合陶瓷，实现了组分调制挠曲电增强效应。结果表明，最优组分时，室温的挠曲电系数高达800μC/m，居里温度（~127 ℃）附近的挠曲电系数超过1500μC/m，分别是BaTiO3陶瓷的6.7倍和4倍。此外，在较宽温度范围内，仍然保持高挠曲电系数。这种由于组分不均匀性产生的应变梯度，引起陶瓷内部产生挠曲电极性，进而增强陶瓷挠曲电系数的实践为从铁电陶瓷中获得大挠曲电响应提供了一种有效策略。
我院田冬霞博士为论文第一作者，刘冬阳硕士研究生为论文第二作者，孙富华博士为通讯作者，湖北师范大学为署名单位。我院刘飞副教授、我校李宏教授等人对该工作进行了悉心指导。该工作得到了国家自然科学基金、湖北省自然科学基金和湖北省教育厅科研计划项目的资助。
作者简介：
田冬霞，女，1992年12月出生，博士，硕士生导师。2021年6月获得中国科学技术大学材料学专业博士学位，主要从事铁电体和半导体的挠曲电和压电性能的研究。目前主持国家自然科学基金青年项目1项，湖北省教育厅青年基金1项，已经在Physical Review Applied, Physical Review Letters, Ceramics International, Journal of Applied Physics,，Acta Materialia等国际学术期刊上发表学术论文10余篇，申请专利2项，撰写《Encyclopedia of Materials: Electronics》专著部分章节。
孙富华，副教授，硕士生导师。2019年博士毕业于清华大学。主要从事热电材料的可控制备与电、热、磁学性质以及电热磁耦合机理研究。主持国家自然科学基金、中国博士后科学基金、省自然科学基金等项目7项，参与国家重点研发计划、973项目、国家自然科学基金重点项目等5项，在Nat Commun、Rep Prog Phys、Nano Energy等期刊上发表SCI论文40余篇，申请专利15项，参与制定行业/团体标准4项，参与撰写《热电材料及其制备技术》专著中的部分章节。获湖北省科学技术进步二等奖1项，中国光学工程学会铜奖1项，中国工程科技论坛优秀青年论文奖1项，无机非金属材料高层论坛科研创意奖1项。
论文链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0272884224023551