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    热电与铁电功能材料 栏目所有文章列表
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    1. Bi掺杂调控Ge0.8Mn0.1Pb0.1Te合金热电性能的研究
    孙兵, 王麒栋, 张军祥, 孟振振, 陈婷婷
    山东科学    2026, 39 (2): 20-26.   DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.2025171
    摘要90)   HTML5)    PDF (3598KB)(128)   

    GeTe合金作为中温区极具潜力的热电材料,因其优异的热电性能而备受关注。本研究采用真空熔炼结合热压烧结工艺,成功制备出Ge0.8-xMn0.1Pb0.1BixTe系列合金。结果表明,Bi元素的引入显著降低了合金的载流子浓度,进而增加了塞贝克系数。随着Bi掺杂浓度的增加,合金的晶体结构由菱面体相逐渐转变为立方相。同时,Bi的引入加剧了GeTe合金内部的晶格畸变,增强了声子散射,降低了晶格热导率,且由于电阻率的升高,电子热导率显著降低。在773 K时,Ge0.78Mn0.1Pb0.1Bi0.02Te合金的热导率降低至1.34 W/(m·K)。最终,该合金在中低温下的热电优值得到提高,同时在高温区保持了较高的热电优值,从而获得了高达0.80的平均热电优值。

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    2. KTN铁电单晶压电性能的研究进展
    张园园, 李淑焕, 朱迎旭, 吕宪顺, 王旭平
    山东科学    2026, 39 (2): 27-38.   DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.2025167
    摘要107)   HTML4)    PDF (5157KB)(318)   

    钙钛矿钽铌酸钾K(Ta1-xNbx)O3(KTN)铁电单晶在过去几十年中得到了广泛研究,这得益于其大压电常数、高相变温度以及无毒的化学成分等优势。随着对生长过程的深入探索,研究人员采用顶部籽晶熔体法生长的单晶质量得到改善,尺寸不断增大。近期研究报道了四方相KTN单晶压电常数达到505 pC/N、机电耦合系数达到0.75。在15 kV/cm的电场下实现了0.32%的大单极应变。本文系统综述了压电KTN基单晶的研究进展,涵盖其生长工艺,提高机电性能手段如离子掺杂和工程畴等领域。文中探讨了高质量单晶生长和提高其机电性能的关键技术路径,并指出当前研究存在的挑战,同时对未来发展前景作出展望。

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    3. 铁电光电人工突触及其在神经形态视觉系统中的应用
    周珂如, 房红, 郑立梅
    山东科学    2026, 39 (2): 39-49.   DOI: 10.3976/j.issn.1002-4026.2025162
    摘要119)   HTML6)    PDF (5193KB)(182)   

    铁电光电人工突触作为一种新兴的智能器件,凭借其超快读写速度、超低能耗等优点,被视为构建神经形态视觉系统的理想候选器件。本文系统综述了铁电光电人工突触器件的最新研究进展。首先阐述了光电导型和光伏型两类器件的工作机制及其对基本突触功能的模拟;重点综述了铁电光电人工突触器件在神经形态视觉系统中的应用,具体包括生物视觉系统的学习与记忆功能模拟、图像信息预处理与识别、动态视觉信息的监测及处理以及多模态交互系统中的应用;最后从材料制备、器件工艺以及系统架构等方面总结了该类器件发展面临的主要挑战,并对其未来发展前景进行了展望。本综述为本领域的学者提供结构化的知识框架,也对推动新型低功耗智能视觉硬件的发展有重要参考价值与方向指引。

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