2月18日從中國科學(xué)院新疆理化技術(shù)研究所獲悉，該所科研團(tuán)隊成功開發(fā)出具有褐釔鈮礦結(jié)構(gòu)的稀土鈮酸鹽高熵?zé)崦?b>陶瓷材料，成功突破了寬溫域高精度傳感關(guān)鍵技術(shù)，為新型極端環(huán)境熱敏陶瓷材料的設(shè)計合成提供了理論指導(dǎo)。相關(guān)研究成果發(fā)表于國際期刊《微尺度》上。

記者了解到，科研人員創(chuàng)新性地提出熵工程協(xié)同異價取代策略，通過多元稀土離子A位引入導(dǎo)致的熵穩(wěn)定效應(yīng)與Sr2+異價摻雜的協(xié)同作用，顯著提升了氧空位濃度，進(jìn)而優(yōu)化了材料的電子傳輸特性和晶格穩(wěn)定性。研究表明，氧空位誘導(dǎo)的熵穩(wěn)定機(jī)制可同步調(diào)控材料微結(jié)構(gòu)，形成孿晶疇、晶格畸變與動態(tài)重構(gòu)等穩(wěn)定特征，有效強(qiáng)化了溫度—電阻響應(yīng)的線性度及高溫服役穩(wěn)定性。

通過該策略制備的高熵?zé)崦籼沾刹牧险宫F(xiàn)出優(yōu)異的環(huán)境適應(yīng)性，兼顧晶格穩(wěn)定性與載流子傳輸效率。該材料可用于223—1423K寬溫區(qū)，且兼具高的熱穩(wěn)定性(1000小時后老化漂移率<1%)和電阻溫度系數(shù)(1423K條件下系數(shù)為0.223%/K)，可滿足航空航天發(fā)動機(jī)狀態(tài)監(jiān)測及新能源汽車熱管理系統(tǒng)等高溫極端環(huán)境下的應(yīng)用需求。

(關(guān)鍵字：陶瓷)