机械助力对称重构实现异常压电效应
材料科学
2026-03-03 v1
摘要
通过机械辅助极化（MAP）实现主动对称控制——这是一种材料科学中的核心挑战，尤其是在铁电材料领域——通过热力学和相场建模指导实现。该方法在经典铁电材料 Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3 中实现了约 5000 pC/N 的异常压电系数（24°C 时为 5000 pC/N；58°C 时为 11700 pC/N），并实现约 65% 的光学透射率。机械抑制不良相位稳定高度有序域的重构对称，经多种表征技术验证。该策略在多个不同的铁电体系中均得到验证。为演示其实际效用，我们制造了一个集成持续血压监测通过压电效应与光电血氧检测的透明双模可穿戴传感器，实现高保真生理信号追踪。该工作将机械辅助对称重构确立为多功能光电子材料和紧凑型可穿戴健康技术的通道。
引用
@article{arxiv.2603.00740,
title = {Mechanically Assisted Symmetry Reconstruction for Extraordinary Piezoelectricity},
author = {Jinhui Fan and Chonghe Wang and Xiaoyan Lu and Yunpeng Ma and Zijian Hong and Yuzhao Qi and Yanzhe Dong and Xiaoyue Zhang and Chuchu Yang and Yongchun Zou and Xu Zheng and Xiaolong Li and Qian Li and Xiang Xu and Si-Young Choi and Jiyan Dai and Wenwu Cao and Dragan Damjanovic and Hui Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.00740},
year = {2026}
}
备注
14 pages, 5 figures plus Supplementary Materials