高频高精度超声换能器压电单晶材料基础难题解决：高频高精度

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采访人员从西安交通大学获悉，该校电信学部李飞与徐卓教授团队及其合作者研发了钐掺杂的铌镁酸铅—钛酸铅压电单晶，显著提升了用于医疗超声换能器的压电材料性能，为高频医疗超声探头和高精度与大位移压电驱动器奠定了新的压电单晶材料基础。其研究成果即将在《科学》上发表。

弛豫铁电单晶自1997年发现以来，大幅度提升了压电材料的性能和医疗超声的成像分辨率。然而随着人们对医疗超声系统精度需求的不断提升，如何进一步提高弛豫铁电单晶的压电和介电性能，成为这20多年来，国内外科学家广泛关注的重要科学问题。近年来，西安交通大学电信学部电子陶瓷与器件教育部重点实验室、国际电介质研究中心徐卓教授、李飞教授团队围绕弛豫铁电单晶高压电性的起源与性能优化开展了大量研究工作。 2016年，研究团队在介观尺度上揭示了弛豫铁电单晶高压电效应的机理。 2018年，提出了通过增强局域结构无序性来进一步提升铁电材料压电性能的理论方法，并在稀土元素钐掺杂的铌镁酸铅—钛酸铅陶瓷材料中得到了实验验证。