近日,国际顶级学术期刊《Nature Materials》(影响因子38.8)发表
重庆大学机械工程学院黄文彬研究员与南昌大学舒龙龙副教授等合作研究题为"Giant photoflexoelectric effect in halide perovskites"的研究成果.同时美国物理学会的科学之光栏目(AIP SCIlight)以"Understanding discrepancies in flexoelectric behavior can open the door to further applications"为题目对该工作进行了专门报道。这是首次发现半导体材料中的光挠曲电效应,是重庆大学机械工程学科推进学科前沿交叉融合取得的显著成果。挠曲电效应是一种由梯度应变产生的电极化效应,是近年来逐渐发展起来的新型机电耦合效应。与压电效应不同,挠曲电效应具有不受晶体对称性限制、以及小尺寸效应(即尺寸越小效应越强)等优点,在结构健康监测、能量收集等诸多领域有重要的应用潜质。
本论文首次研究了卤化钙钛矿的挠曲电特性,发现这种光伏半导体材料具有十分特殊的光挠曲电效应,在光照作用下其挠曲电系数得到极大的增强。论文深入研究了光挠曲电效应的物理机制,预示光挠曲电效应是所有光吸收材料中普遍存在的物理现象。光挠曲电效应实现了光机电多物理场耦合,可以同时收集环境中的机械能和光能,为解决困扰物联网发展的环境能源采集问题提供了新的思路。
重庆大学机械传动国家重点实验室定位于高性能机械传动及其相关领域的基础和应用基础研究,以满足国家重大战略需求为牵引,在机械传动及其相关领域持续开展系统深入的研究,取得了一系列在国内外具有广泛影响的创新性成果。
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黄文彬,重庆大学机械传动国家重点实验室固定研究人员,主要从事智能材料与结构领域的基础研究,研究成果已初步应用于轨道交通、特种车辆、风力发电等领域;持国家自然科学基金青年项目,中央军委科技委创新特区项目,重庆市基础与前沿研究计划项目,中央高校业务基金费项目,高节能电机及控制技术国家地方联合工程实验室开放课题项目;在国内外重要学术期刊或国际重要学术会议上发表SCI/EI论文30余篇,参与编写三部英文专著中的相关章节。
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本文素材来源:重庆大学械工程学院官网、重庆大学机械传动国家重点实验室官网、重庆大学研究生招生信息网