学科建设

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材料工程学院刘宏波副教授在电子陶瓷与器件领域取得系列研究成果

时间:2019-12-30浏览:10来源:材料工程学院作者:



电子陶瓷是重要的工程材料,在电子封装、致动器、传感器、电卡制冷、微波通讯等领域有重要应用。近期,我校材料工程学院刘宏波副教授在国家自然科学基金、上海市自然科学基金(探索类)项目支持下,指导研究生、与其合作者在该领域取得系列研究成果,发表论文10余篇,出版合著1部,申请发明专利6项,应邀在国际电气和电子工程师协会主办的F2C�2 2019、IFAAP 2018等大型国际会议宣讲了研究结果。部分成果简述如下:

提出了一个描述钙钛矿材料中B位离子和氧离子电子云重叠的公式,以此独立开发出一类新型高介电、低损耗、宽容温稳定性的电介质新材料,相关成果在线发表于Ceram Int(https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2019.12.053,IF 3.45, TOP, JCR Q1)并申请了专利;指导研究生开展反铁电铌酸银电介质储能材料研究,为解决该材料制备过程中需要氧气氛、工艺复杂的问题,探索出一种无需氧气氛的新工艺路线,相关成果以论文形式在线发表于Ceram Int(https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2019.11.070, IF 3.45, TOP, JCR Q1)并申请了专利;实验研究发现了一类由普适介电弛豫引起的巨介电响应现象,成果发表于Ceram Int(Ceram Int. 2019, 45:10380-10384. IF 3.45, TOP, JCR Q1);建立了钙钛矿氧八面体旋转与晶格尺寸关系理论,通过衍射技术和介电测量,揭示了长期存在争议的、反铁电体相变附近出现亚稳中间相的物理根源,成果以论文形式发表于美国陶瓷学会会刊(J Am Ceram Soc. 2018,101:5281-5286. IF3.09, TOP, JCR Q1),这是我校首次独立在陶瓷顶级学会会刊发文,这一模型已被University of Arkansas等研究机构的理论计算组引用;指导研究生开发出了一类高温功率电子器件陶瓷材料, 相关成果发表于 Ceram Int(Ceram Int, 2018, 44, S69-S71. IF 3.45, TOP, JCR Q1)。

研究小组注重理论创新、理论与实验结合,基于Maxwell方程和Landau–Devonshire理论,分析了大电卡响应与电场之间的关系和电卡效应的准确测量(Chin Phys B, 2018,27(12):127701;Chin. Phys. B,2017, 26(11): 117701);同时注重科研合作,与上海大学、西南大学、法国国家科研中心和澳大利亚Wollongong大学等国内外科研院所在介质储能,高温压电等领域发表了系列研究成果(J Am Ceram Soc. 2020, 103:374-381; J Mater Sci-Mater El. 2019, 30:13556-13566; Ceram Int, 2018, 44(8):9303-9311; Mater Res Express, 2018,5(3):036305. J Mater Sci-Mater El, 2018, 29(21):18859. J Mater Sci, 2017, 52(10):6074.) 

                 


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