针对航空航天发动机状态监测及新能源汽车热管理系统等高温极端环境下的应用需求,高温热敏传感器需同时具备宽温域稳定性与高灵敏度特性。传统热敏材料在极端温度下易出现性能失稳,而新兴高熵材料通过多元素晶格占据形成的熵稳效应,展现出优异的热/化学稳定性和协同强化机制。但是,高熵材料的强晶格无序性导致载流子迁移率骤降,引发电子散射加剧与电输运性能劣化,制约高温下的电阻-温度响应精度。因此,开发兼顾晶格稳定性与载流子传输效率的新型热敏材料体系,成为突破宽温域高精度传感技术的关键。
中国科学院新疆理化技术研究所科研人员基于氧空位调控机制,开发出具有褐钇铌矿结构的稀土铌酸盐(RENbO4,RE为稀土元素)高熵热敏陶瓷材料,创新性地提出熵工程协同异价取代策略。该策略通过多元稀土离子A位引入导致的熵稳定效应与Sr2+异价掺杂的协同作用,提升了氧空位浓度,优化了材料的电子传输特性和晶格稳定性。研究显示,氧空位诱导的熵稳定机制可同步调控材料微结构,形成孪晶畴、晶格畸变与动态重构等稳定特征,强化了温度-电阻响应的线性度和高温服役稳定性。
通过上述策略制备的高熵热敏陶瓷材料展现出优异的环境适应性,可用于223K至1423K宽温区,兼具高的热稳定性(1000小时后老化漂移率<1%)和电阻温度系数(1423K条件下系数为0.223%/K),为新型极端环境热敏陶瓷材料的设计合成提供了理论指导。
相关研究成果发表在《微尺度》(Small)上。研究工作得到国家自然科学基金和中国科学院青年创新促进会会员项目等的支持。
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高温热敏陶瓷微观结构与性能关系
10月12日上午,国务院新闻办公室举行新闻发布会,财政部负责人介绍有关情况,提出下一步财政部将会同相关部门从奖优和助困两个方面,分两步来调整完善高校学生的资助政策。 财政部副部长郭婷婷介绍,目前我国已经建立起 “以中国式现代化全面推进强国建设、民族复兴,是新时代新征程党和国家的中心任务。今天,我们庆祝共和国华诞的最好行动,就是把这一前无古人的伟大事业不断推向前进。”30日在人民大会堂举行的庆祝中华人民共和国成立 11月11日,教育部副部长王光彦在新加坡参加中新双边合作机制会议期间,与新加坡教育部常任秘书林宛蓉举行会谈,围绕落实两国领导人共识和两国教育部谅解备忘录,签署《中华人民共和国教育部和新加坡教育部关于高校合作的 家庭是孩子的第一个课堂,家长是孩子的第一任教师。家长的言传身教,对孩子人格形成、习惯养成、价值观确立等各方面有着持久而深刻的影响。新近出台的《学前教育法》是明晰了学前教育阶段家长的 新时代迈向中国式现代化的学前教育高质量发展离不开有力的法治保障。近日,《中华人民共和国学前教育法》(下称《学前教育法》)颁布。《学前教育法》设专章对幼儿园如何开展保育教育工作予以规范 中国教育新闻网讯(记者 焦小新)近日,由广东以色列理工学院(以下简称“广以”)、广东省能量转换材料和技术重点实验室主办的“2024先进材料与柔性电子国际研讨会”成功举办。世界柔性电子领域知名 。本文链接:新型高熵热敏陶瓷材料研发成功http://www.sushuapos.com/show-12-744-0.html
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