高性能固溶体铁电单晶的场致结构转变与力电可靠性研究

本项目以有望在声纳探测、超声成像、高应变驱动器等压电、铁电器件中取代传统Pb(Zr1-xTix)O3 (PZT) 铁电陶瓷的复合钙钛矿结构固溶体铁电单晶为研究对象，系统地研究不同组分、不同取向固溶体铁电单晶在外场（力、电场）下裂纹的萌生、扩展方式和规律，及其与畴界移动、铁电畴变、相变之间的内在联系，以及由此而引起的宏观压电、铁电性能的变化；归纳总结固溶体铁电单晶产生场致结构变化（包括畴壁运动和铁电畴变、场致相变等）的外场条件和影响因素，揭示固溶体铁电单晶在准同型相界附近具有高压电、铁电性能的结构本质及其使用中的可靠性问题；在实验基础上建立或发展铁电畴变和铁电相变理论，为高性能铁电单晶的可靠性和实用化提供理论上的指导，丰富和发展固体力学的新兴学科方向- - "力电失效学"的内涵。