鈣鈦礦預應力工程聯合研究取得重要進展

　　 近日，石家莊鐵道大學材料學院趙晉津教授團隊聯合香港城市大學副校長呂堅團隊，在金屬鹵化物鈣鈦礦應變工程與各向異性耦合性能研究取得重要進展，該成果發表在國際材料類權威期刊《先進功能材料》上。石家莊鐵道大學為第一單位，石家莊鐵道大學博士焦憶楠、本科生王漢文和香港城市大學（深圳研究院）博士易圣輝為共同第一作者。

　　近年來，金屬鹵化物鈣鈦礦太陽能電池的光電轉化效率不斷提高，現有最高紀錄值超過25%，這引起了各國科學家們的廣泛興趣和重視。作為一種低成本光電材料，鈣鈦礦材料在X-射線探測、生物細胞成像、仿生神經突觸、仿生視網膜、發光二極管（LED）、光電晶體管、非線性光學等生物醫學和智能傳感領域也展現出巨大的應用前景。

　　然而，隨著鈣鈦礦材料應用研究的深入，特別是在柔性可穿戴應用領域，光電器件服役期間反復彎折、溫差變化、外界壓力等實際環境工況對鈣鈦礦材料光電性能及材料穩定性會產生顯著影響。而當前對鈣鈦礦材料的力學行為研究，主要在微觀結構、載流子壽命、高壓下的結構轉變、能級結構、光電性能等方面，宏微觀預應力對鈣鈦礦結構、各向異性、相變和性能影響規律研究涉及很少。

　　據介紹，預應力工程目前被廣泛應用于航空、汽車、能源等工業領域，通過預應力設計，可以顯著提高機械材料和系統的穩定性和服役壽命，科學合理的預應力工程對鈣鈦礦材料未來發展及壽命提高將產生深遠影響。

　　基于此，趙晉津團隊與呂堅團隊聯合，從力學和材料學學科融合角度出發，綜述了金屬鹵化物鈣鈦礦材料在預應力/應變作用下的結構變化，深入剖析了結構改變對于鈣鈦礦光學和電學性能的影響，并提出了利用預應力耦合材料結構各向異性，以提高鈣鈦礦材料實際應用效率的優化策略。