1.报告题目：铌酸钾钠基无铅压电材料中的微观结构调控

报告人：王轲 教授

报告时间：2023年9月22日星期五14:00

报告地点：知新楼C1104

邀请人：王春明 教授

报告摘要：压电材料可实现电能与机械能的相互转换，是传感器、驱动器、换能器的关键材料。以铌酸钾钠体系为代表的环境友好型无铅压电陶瓷的压电常数已经可以媲美含铅压电陶瓷。如何进一步优化其综合电学性能以及产业化应用是目前的研究热点。本报告将介绍铌酸钾钠陶瓷中基于缺陷调控的压电性能提高方法。该方法不仅提升了铌酸钾钠陶瓷的电致应变，还可以实现机械品质因数与压电常数的协同优化，为大功率压电应用提供可能。此外，元素在固相反应过程中的竞争会导致微观尺度下化学成分的不均匀性。通过控制制备工艺参数成功构建出化学成分不均匀的核-壳结构，并利用界面处独特的晶格失配特性实现了对铌酸钾钠基陶瓷铁电畴及电学性能的灵活调控。

2.报告题目：高性能无铅压电陶瓷材料及产业化探索

报告人：王轲 教授

报告时间：2023年9月23日星期六10:00

报告地点：知新楼C1104

邀请人：王春明 教授

报告摘要：几十年来，铅基压电陶瓷材料已经广泛应用于传感器、驱动器等重要领域。尽管铅基压电材料具有优异的机电耦合性能，但含铅材料对环境的危害性很大。随着人们环保意识的日益提高，探索无铅压电材料取代含铅陶瓷已成为重要的研究方向。无铅压电陶瓷要达到满足实际应用要求的水平，需要面临不小的挑战，包括要具有较高的压电常数，较好的温度稳定性和抗疲劳可靠性等。通过多层次结构设计，协同调控了不同铁电相的组成、电畴结构、晶粒尺寸以及局域成分的均匀性，成功使无铅压电陶瓷材料达到可以满足一部分实际应用要求的水平。我们进一步通过与消费电子等领域的紧密合作，实现了无铅压电陶瓷材料从基础研究到产业应用的突破。

报告人简介：王轲，清华大学材料学院副院长、研究员。国家杰出青年基金、国家优秀青年基金获得者，教育部“长江学者奖励计划”青年学者，重点研发计划项目负责人。长期从事压电材料领域的无铅化研究，在无铅压电材料结构-性能构效关联以及高性能铌酸钾钠基压电陶瓷的研发方面取得了诸多原创成果，并在航天、军工、医疗等领域开展了相关产业转化及应用验证研究。在Nat. Commun., Adv. Mater., Adv. Funct. Mater., J. Am. Chem. Soc.等材料领域顶级期刊发表学术论文140余篇SCI，被引用7000余次，15篇论文入选ESI 高被引论文。兼任中央军委科技委国防科技创新特区专题专家组专家，中国硅酸盐学会微纳技术分会秘书长、电子元器件关键材料与技术专业委员会委员，《Journal of American Ceramics Society》副主编、《Scientific Reports》、《化学学报》等多个期刊编委。