【西安招商】西安交大弛豫铁电单晶研究突破助力医疗超声与精密驱动技术革新-西安产业园区

【西安招商】西安交大弛豫铁电单晶研究突破助力医疗超声与精密驱动技术革新

医疗医药业

所属地区：陕西-西安发布日期：2025年07月23日

西安交通大学在弛豫铁电单晶材料领域取得重大科研突破，相关成果发表于国际权威期刊《科学》。该研究通过创新材料设计与制备技术，显著提升了压电单晶的性能，为医疗超声成像和高精度驱动器的发展提供了新材料基础，同时为相关产业招商引资注入新动能。
一、弛豫铁电单晶研究的科学意义与历史背景
弛豫铁电单晶自上世纪被发现以来，被视为压电材料领域的革命性进展，其优异的性能推动了医疗超声设备成像分辨率的显著提升。然而，如何进一步优化这类材料的压电与介电性能，成为全球科学家长期攻关的难题。西安交通大学联合国际团队，通过多学科交叉创新，成功解决了这一关键问题。
二、研究核心突破与技术路径
团队设计并制备了新型钐掺杂铌镁酸铅-钛酸铅压电单晶，首次将“局域结构无序性增强”“准同型相界调控”和“工程畴结构设计”三种高压电机理协同整合，使材料性能较传统单晶提升约一倍。此外，通过利用钐元素的分凝特性，优化了单晶棒的均匀性，为高频医疗超声探头和精密压电驱动器奠定了材料基础。
三、理论发现与未来应用潜力
研究还揭示了钐掺杂导致晶体相变温度下降的机制，推测与铅空位形成有关。这一发现为后续材料性能优化提供了理论支撑。该成果在航空航天、精密仪器、医疗诊断等领域具有广阔应用前景，尤其可推动国产高端超声设备的技术升级。
四、国际合作与产学研协同创新
西安交通大学与美国宾夕法尼亚州立大学、澳大利亚伍伦贡大学等机构深度合作，体现了基础研究全球化协作趋势。研究团队强调，未来将加速推进材料规模化制备技术，促进科研成果向产业转化，助力我国在新材料领域保持国际领先地位。

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