年轻有为，西交大李飞教授发表Science评论文章，系其第4篇正刊！

年轻有为，西交大李飞教授发表Science评论文章，系其第4篇正刊！西安交通大学李飞教授近日在《Science》期刊上发表了一篇题为“Breaking symmetry for piezoelectricity”的评论文章，高度评价了瑞士联邦理工学院D.-S. Park等人关于在中心对称氧化物中发现破纪录压电性能的研究。这是李飞教授的第4篇《Science》正刊文章，充分展示了他在铁电压电材料与器件研究领域的深厚造诣和卓越贡献。一、研究背景与意义压电现象是指材料在受到机械应力时产生电场的能力，已广泛应用于医用超声波机、水下麦克风、振动和压力传感器等电子产品中。然而，传统压电材料的研究主要局限于非中心对称材料，这限制了压电材料的选择范围和应用潜力。Park等人的研究打破了这一限制，通过在中心对称氧化物中插入氧空位并用电场操纵这些空位，成功打破了氧化物的对称性，从而实现了破纪录的压电性能。这一发现为设计未来先进的压电材料开辟了一条新的途径。二、研究成果与亮点对称破缺实现压电性：Park等人通过直流电场诱导氧空位在掺杂Gd的CeO2-x (CGO)薄膜中重新排列，导致对称破缺，从而使材料具有压电性。这一发现打破了传统压电材料必须为非中心对称材料的限制。超高压电系数：在1 MV/cm的直流电场下，CGO薄膜在10 mhz的频率下获得了200,000 pm/V的超高压电系数，约为目前最佳压电氧化物的50倍。这一结果展示了中心对称氧化物在压电性能方面的巨大潜力。结构转变与压电性：研究者观察到氧空位的重新分布可以引起立方-四方结构转变，这被认为是导致CGO薄膜中大电场诱导应变的关键因素。这一发现为理解压电性的起源提供了新的视角。三、李飞教授的评价与贡献李飞教授在评论文章中高度评价了Park等人的研究工作，认为这一发现为压电材料的研究开辟了新的方向。他指出，通过电场诱导的氧空位的再分布，中心对称的氧化物可以实现极高的压电性。这一发现不仅有利于最先进的压电器件的设计，而且可以拓展压电材料的应用空间，包括工作温度范围在600°C以上、压力范围在250 MPa以上的生物相容性压电装置和压电传感器等。四、李飞教授的学术背景与成就李飞教授长期从事铁电压电材料与器件研究，在弛豫铁电单晶高压电效应的起源、弛豫铁电单晶与陶瓷材料的高性能化等方面取得了一系列具有国际影响力的创新性研究成果。他的论文发表在《Nature》、《Science》等国际学术期刊上，展现了他在该领域的深厚学术功底和卓越研究能力。此外，他还曾获国家自然科学二等奖、中国物理学会电介质物理专委会“优秀青年”、IEEE UFFC青年讲席学者等学术荣誉。五、总结与展望李飞教授在《Science》上发表的评论文章不仅是对Park等人研究工作的高度评价，也是对未来压电材料研究方向的展望。随着对中心对称氧化物压电性能研究的深入，我们有理由相信，未来将有更多高性能的压电材料被开发出来，为电子产品的发展注入新的活力。同时，李飞教授等科研人员的卓越贡献也将为这一领域的持续发展提供坚实的支撑。