A位点工程化NaNbO3无铅反铁电体实现明晰双电滞回线的研究

来自国内的研究人员针对NaNbO3基无铅反铁电体(AFE)因不可逆相变导致铁电(FE)伪回线的问题，通过A位点化学取代策略显著提升了AFE-FE相变可逆性。其中(Na0.48Ca0.06Ag0.4)NbO3陶瓷展现出具有低滞损、低剩余极化及高相变场强的明晰双P-E回线，为设计高性能无铅AFE材料提供了新思路。

　　

在无铅反铁电材料(AFE)研究领域，NaNbO₃基陶瓷长期面临一个棘手难题——由于反铁电P相到铁电Q相(AFE-to-FE)的不可逆转变，其极化-电场(P-E)回线总是呈现类似铁电体的伪回线特征。这项突破性研究通过精妙的A位点化学工程实现了华丽转身：当引入Ca²⁺和Ag⁺进行共修饰后，(Na_0.48Ca_0.06Ag_0.4)NbO₃陶瓷如同被施了魔法般，展现出教科书级的双电滞回线。这种"蝶形"回线不仅具有更窄的滞环宽度、更低的剩余极化，还表现出更高的相变触发电场。

研究团队通过结构解析发现，A位点离子修饰就像精准的分子手术刀，有效抑制了阳离子位移，同时通过降低容忍因子和平均电负性差，为反铁电P相打造了更稳定的"分子公寓"。这项研究不仅为NaNbO₃基材料开辟了可逆相变的新纪元，其提出的A位点工程策略更像一把万能钥匙，为开发更多高性能无铅反铁电材料打开了无限可能。在绿色电子器件蓬勃发展的今天，这种兼具环境友好性与优异电性能的材料，有望在能量存储、换能器等领域大放异彩。