Heterostrain-enabled ultrahigh electrostrain in lead-free piezoelectric

压电 铅(地质) 材料科学 陶瓷 微晶 高能 应变工程 纳米技术 工程物理 复合材料 光电子学 物理 冶金 地质学 地貌学
作者
Wei Feng,Bing Luo,Shuaishuai Bian,Enke Tian,Zili Zhang,A. Kuršumović,Judith L. MacManus‐Driscoll,Xiaohui Wang,Longtu Li
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:13 (1) 被引量:73
标识
DOI:10.1038/s41467-022-32825-9
摘要

Abstract Piezoelectric materials provide high strain and large driving forces in actuators and can transform electrical energy into mechanical energy. Although they were discovered over 100 years ago, scientists are still searching for alternative lead-free piezoelectrics to reduce their environmental impact. Developing high-strain piezoelectric materials has been a long-term challenge, particularly challenging for the design of high-strain polycrystalline piezoelectrics containing no toxic lead element. In this work, we report one strategy to enhance the electrostrain via designing “heterostrain” through atomic-scale defect engineering and mesoscale domain engineering. We achieve an ultrahigh electrostrain of 2.3% at high temperature (220 °C) in lead-free polycrystalline ceramics, higher than all state-of-the-art piezoelectric materials, including lead-free and lead-based ceramics and single crystals. We demonstrate practical solutions for achieving high electrostrain in low-cost environmentally piezoelectric for various applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
gds2021完成签到 ,获得积分10
2秒前
你好呀嘻嘻完成签到 ,获得积分10
2秒前
梅特卡夫完成签到,获得积分10
4秒前
熊雅完成签到,获得积分10
5秒前
7秒前
睡到自然醒完成签到 ,获得积分10
8秒前
cis2014完成签到,获得积分10
10秒前
独特的大有完成签到 ,获得积分10
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
13秒前
xingyi完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
舒心的秋荷完成签到 ,获得积分10
19秒前
zz123发布了新的文献求助10
20秒前
liaomr完成签到 ,获得积分10
20秒前
粗犷的灵松完成签到,获得积分10
21秒前
吃小孩的妖怪完成签到 ,获得积分10
21秒前
ncuwzq完成签到,获得积分10
23秒前
yshj完成签到 ,获得积分10
24秒前
26秒前
净禅完成签到 ,获得积分10
28秒前
30秒前
迷人的寒风完成签到,获得积分10
31秒前
31秒前
water应助科研通管家采纳,获得10
32秒前
Lucas应助HHHAN采纳,获得10
34秒前
无情修杰完成签到 ,获得积分10
35秒前
小柒完成签到 ,获得积分10
37秒前
聪慧芷巧发布了新的文献求助10
38秒前
39秒前
43秒前
蓝意完成签到,获得积分0
44秒前
xiaohongmao完成签到,获得积分10
49秒前
52秒前
qweerrtt完成签到,获得积分10
59秒前
59秒前
与共发布了新的文献求助10
1分钟前
carly完成签到 ,获得积分10
1分钟前
颢懿完成签到 ,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 3000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Handbook of Industrial Diamonds.Vol2 1100
Global Eyelash Assessment scale (GEA) 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 550
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4038066
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3575779
关于积分的说明 11373801
捐赠科研通 3305584
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1819239
邀请新用户注册赠送积分活动 892655
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 815022