我院邢献然教授课题组在负热膨胀研究上获得新进展

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我院邢献然教授课题组在负热膨胀研究上获得新进展

北京科技大学冶金与生态工程学院邢献然教授课题组在负热膨胀研究上获得新进展。负热膨胀性是指物质热膨胀系数为负，即随着温度的升高体积减小。课题组研究人员历经十余年的研究发现，在钛酸铅基钙钛矿化合物中，负热膨胀成因是由于“铁电热致收缩”（spontaneous volume ferroelectrostriction）（Scientific Report, 3,(2013)2458）。铁电热致收缩是个新概念，自发极化所产生的铁电体积效应在铁电体中普遍存在，如陈骏研究员等在PT-BF体系中，利用纳米尺寸效应调控铁电性，从而成功地实现了热膨胀系数从负到零，以致正膨胀的调控（Phys. Rev. Lett., 110, (2013) 115901）。铁电热致收缩概念的提出，为铁电体热膨胀系数的设计和裁剪提供可行途径，该方法也适用于大多数钙钛矿多铁体系。研究得到国家自然科学基金持续支持，以及教育部创新团队等项目的资助。