弛豫铁电体与压电效应

李飞
西安交通大学电子陶瓷与器件教育部重点实验室

自20世纪60年代 Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃被发现以来，弛豫铁电材料一直是铁电领域的研究热点。弛豫铁电体受到广泛关注不仅仅是因为它具有特殊的极化状态和电畴结构（如：极性纳米微区、玻璃态畴结构等），同时也是由于它表现出了优异的介电、光电和压电性能，为诸多器件的性能提升带来了机遇。

通过近20年的研究工作，人们普遍认为Pb(B^IB^II)O₃-PbiTO₃体系中的高压电、高机电耦合性能与弛豫铁电体所特有的极性纳米微区息息相关。但是，目前支持这一观点的论据仍然不够充分。同时，需要我们注意的是：到目前为止，只有Pb(B^IB^II)O₃-PbiTO₃体系的压电性能明显优于Pb(Zr,Ti)O₃、BaTiO₃等传统铁电材料。其他弛豫铁电体系，如Ba(Zr,Ti)O₃、(Na_0.5Bi_0.5)TiO₃等，并没有在压电性能上表现出明显的优势。这不由得使人们产生疑问：“弛豫铁电体与高压电效应是否存在着必然的联系？”。

本报告将结合课题组近年来在弛豫铁电材料方面的研究工作，讨论铁电材料中压电效应与“（介电）弛豫”的内在联系，希望能够为新型高性能压电材料的设计工作提供帮助。

李飞，西安交通大学教授，主要从事铁电压电材料与器件方面的研究工作。分别于2006和2012年，在西安交通大学电子系获得工学学士和博士学位。以第一作者或通讯作者在Nature、Science等期刊发表学术论文60余篇，授权发明专利11项。曾获IEEE Ferroelectrics Young Investigator Award、美国陶瓷学会Ross Coffin Purdy Award、IEEE UFFC Star Ambassador Lectureship Award、中国硅酸盐学会微纳技术分会“卓越青年讲席”等荣誉。