柔性电子技术在航空航天、人机交互、生物医疗及清洁能源等领域具有广阔的应用前景。金属薄膜作为其中的关键导体材料,承担着电连接与信号传输的核心功能,然而其在实际应用中长期面临循环变形导致的疲劳问题。传统纳米晶金属薄膜容易发生晶粒异常长大和应变局域化,导致疲劳裂纹过早萌生并快速扩展,最终引发电阻急剧上升乃至电路完全失效。尽管合金化与多层化等方法能改善薄膜抗高周疲劳性能,却往往以牺牲电学延展性和低周疲...
西安交大科研团队在抗疲劳金属薄膜导体领域取得新进展
自然界中通过单一原子调控光化学反应的现象广泛存在,然而在人工光催化剂体系中实现原子级精度的催化选择性调控仍是该领域的重大挑战。针对这一难题,西安交通大学材料学院张明明教授团队创新性地提出通过调控金属笼中卟啉配体的中心金属原子种类(Co、Ni、Cu、Zn),利用不同金属中心d轨道电子分布的差异性,精准调节配体与金属间的电荷转移过程,实现从电子转移到能量传递的可控切换,从而在光催化反应中定向生成不同的活性氧...
西安交大张明明教授团队在单原子调控精准光催化领域取得新进展
【研究背景】自二十世纪三十年代电子显微镜诞生以来,人类对于微观世界的探索便从未止步。随着球差校正器(Aberration Corrector)在二十一世纪初的商业化应用,扫描透射电子显微镜(STEM)的分辨率突破了亚埃(sub-ångström)极限,使得人类能够直接观察到晶体材料中的原子柱排列 。这一硬件层面的飞跃将材料科学推向了一个全新的维度:我们不再仅仅满足于观察材料的显微组织,而是开始追求在原子尺度上理解材料的构效关系。然...
西安交大自主开发球差校正STEM原子定量分析软件“STEMax_PF”:以皮米级精度破解功能材料的原子密码
【研究背景】随着可再生能源、电动汽车和便携式电子设备的快速发展,高效、快速充放电的储能器件成为关键技术瓶颈之一。介电电容器因其超快响应速度(微秒级)和长循环寿命,成为高功率密度储能系统的理想选择。然而,目前高性能电容器仍严重依赖含铅材料(如PLZT),其毒性强、环境污染大、供应链受限,严重制约了可持续发展。近年来,无铅钙钛矿材料(如钠铌酸盐NaNBO3)被视为理想替代品,但以往研究多依赖复杂掺杂与贵金属...
西安交大材料学院与港理工、北理工合作在铁电储能方向取得进展
随着全球电动汽车产业向800V高压平台快速演进,车机系统关键电子元件正面临严苛挑战。作为能量转换核心部件的介电电容器,亟需在储能密度、充放电效率及循环稳定性等核心指标上实现跨越式突破。针对这一国家重大战略需求,西安交通大学武海军教授团队与香港理工大学黄海涛教授团队强强联合,通过多尺度协同创新,成功开发出基于量子顺电-铁电/反铁电基介电固溶体的新一代储能材料体系。该成果于近日以《电容储能用高熵调制量...
西安交大材料学院相变行为研究组与香港理工合作在储能电介质领域取得突破性进展