此外，课题组与同济大学通力合作，选择了具有高居里温度的0.99（（K_0.5Na_0.5）（Nb_0.98Ta_0.02）O₃）-0.01（Bi（Ni_0.67Nb_0.33）O₃）作为基础体系，并利用第三组分（Bi_0.5K_0.5）HfO₃（BKH）进行化学改性。BKH是线性电介质，有利于在KNN基陶瓷中引入弛豫态并扩散相变温度。然后通过织构技术进一步改善各向异性，以保持良好的压电性能。结果表明所制备的KNN基陶瓷不仅具有高度的织构取向和高的居里温度，而且成功地扩散并降低了T_O-T相变温度，最终在室温单四方相0.96（（K_0.5Na_0.5）（Nb_0.98Ta_0.02）O₃）-0.01（Bi（Ni_0.67Nb_0.33）O₃）-0.03（Bi_0.5K_0.5）HfO₃-3%wt NaNbO₃陶瓷基质中观察到极性纳米微区（PNRs）的嵌入。这种新型的多尺度结构使得KNN基陶瓷不仅保持了高居里温度（~ 365°C）和高压电性能（d₃₃~ 331 pC/N，d₃₃* ~ 561 pm/V），同时还获得了优异的温度稳定性，如在25°C到100°C的温度范围内，其d₃₃仅变化2.0%（~ 10.0%到200°C），在25°C到175°C的温度范围内，其d₃₃*仅变化4.2%（~ 9.8%到200°C）。

以上研究成果以“Broad Temperature Plateau for High Piezoelectric Coefficient by Embedding PNRs in Singe-Phase KNN-Based Ceramics”（“铌酸钾钠单相压电陶瓷中构筑极化纳米微区实现宽温域的高压电性能”）为题发表在《Advanced Functional Materials》（《先进功能材料》）上。世预赛录像回放在读博士生杨宇轩为共同第一作者，世预赛录像回放材料学院武海军教授为共同通讯作者。世预赛录像回放分测中心张杨高级工程师为论文共同作者。本项研究工作得到了世预赛录像回放分析测试中心在聚焦离子束和球差校正电镜微结构表征方面的鼎力支持。

文章链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202414348