研究进展：Advanced Materials - 柔性铁电领域取得新进展

来源：今日新材料

微纳米尺度褶皱具有浸润性、光学透明性、摩擦和黏附等独特的表面性能，使其在可逆润湿、摩擦、黏附、光学等与表界面相关的智能器件领域具有广泛的应用前景。

近日，西安交通大学电信学部电子科学与工程学院刘明教授课题组、材料学院丁向东教授课题组及闽泰教授课题组合作，利用自支撑BaTiO3单晶薄膜的“既柔又弹”的力学性质与弹性体PDMS相结合，成功构建了BaTiO3/PDMS褶皱结构。在PDMS弹性体中，通过预加不同应力状态，可形成高度有序的条纹状、之字形和马赛克形等多种图案。同时，借助褶皱结构在BaTiO3单晶薄膜层中引入的周期性应力，发现了在平行褶皱结构中BaTiO3单晶薄膜层的波峰和波谷处的压电响应有规律的增强现象。其中，BaTiO3单晶薄膜层的波峰处面内方向压电响应强，在波谷处面外方向压电响应强。通过原子模拟计算和褶皱薄膜的微观极化表征，发现在BaTiO3单晶薄膜层在弯曲形成褶皱时，在波峰表面张应力区域形成面内极化，波谷表面形成面外极化，使BaTiO3单晶薄膜褶皱产生了周期性的压电响应变化。此研究工作实现了铁电/压电褶皱薄膜的可控制备，揭示了褶皱特性对电极化和压电性能的影响，为开发基于铁电/压电褶皱薄膜的柔性电子器件提供了重要的理论和实验指导。

文献链接：
Periodic Wrinkle-Patterned Single-Crystalline Ferroelectric Oxide Membranes with Enhanced Piezoelectricity，Advanced Materials，2020
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202004477

原文链接：
https://www.toutiao.com/i6897789780004831758/?tt_from=weixin&utm_campaign=client_share&wxshare_count=1&timestamp=1606035327&app=news_article&utm_source=weixin&utm_medium=toutiao_ios&use_new_style=1&req_id=2020112216552601012903513624011ABF&group_id=6897789780004831758