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李桃老师在Advanced Materials发表综述文章
2018-10-15 15:43:46

材料的多场耦合效应是指材料对各种物理场的混合效应的反应,包括电场,磁场,机械力场,温度场,光场,化学场等。在微观结构尺度上,单个区域也可以引起材料性质的变化。研究材料的多场耦合效应具有重要的科学和应用意义,因为在大多数情况下,各种材料应用于各种物理领域,因此材料的多场耦合效应将在材料上。性能,寿命,使用和制造过程都会产生重大影响。

申博体育网站李涛副教授和新加坡国立大学曾开阳教授最近在着名学术期刊《

Advanced Materials》发表了一篇关于“通过扫描探针显微镜技术研究先进材料的局部多场耦合现象”的长篇评论。 。近年来,利用原子力显微镜研究微纳米尺度材料的多场耦合效应的最新进展。本文首先概述了材料的多场耦合效应,包括力和电耦合,电化学耦合,机械化学耦合,光电耦合,热电耦合,磁电耦合,电 - 机械 - 化学耦合,光电力耦合等。然后,本综述简要总结了扫描探针技术及其在多场耦合表征中的应用,重点是电学,机械,化学相关,光学相关和机电性能的表征。然后,该综述使用大量实例来说明使用扫描探针技术的功能材料的多场耦合效应,包括压电铁电材料,多铁材料,各种氧化物,能源材料(包括锂电池材料和有机无机钙)。钛矿太阳能电池材料),生物有机材料,高分子材料等。文章最后,笔者期待着这一领域的未来和发展。

该评论得到了整个团队的大力支持和支持,并得到了新加坡国立大学的大力支持。该评论最近已在网上发布,印刷版于11月出版。

图1显示了(i)力 - 电磁耦合; (ii)强制 - 电磁 - 化学场耦合; (iii)强制 - 电磁 - 化学 - 光 - 环境场耦合。

图2包括(i)通过压电显微镜成像铁电铁电材料; (ii)通过电化学应变显微镜成像NiO膜; (iii)通过电化学应变显微镜成像TiO2膜。

图3包括(i)压电显微镜在ZnO薄膜上的成像; (ii)在ZnO薄膜上的开尔文扫描探针的表面电位成像; (iii)磁性显微镜在ZnO薄膜上的磁畴成像;类似于在ZnO: Cu膜上获得的铁电材料的滞后曲线。

图4包括(i)电化学应变显微镜成像对细胞材料的扩散系数成像; (ii)扩散系数与温度的关系; (iii)电池材料的电导率成像; (iv)电极材料纳米颗粒的机械性能随电压而变化。

图5包括生物材料和大分子材料的压电铁电响应成像。

原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201803064

编辑:yxh0503