清华大学顶刊发文！MatMeas/佰力博高温测试系统助力无铅压电陶瓷机理重大突破
公司新闻
近日，材料科学领域的国际顶级学术期刊 《Journal of the American Ceramic Society》（美国陶瓷学会会刊）发表了来自清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室王晓慧教授团队的最新突破性研究成果。
📖 参考文献信息 / Literature Reference:
Title: Phase transition, microstructure and electrical properties of K1-xNaxNbO3-based ceramic sintered in reducing atmosphere
Journal: Journal of the American Ceramic Society
Research Team: Prof. Xiaohui Wang's Group, State Key Laboratory of New Ceramics and Fine Processing, School of Materials Science and Engineering, Tsinghua University
DOI Link: 10.1111/jace.16231
随着环保要求的提升，研发无铅压电陶瓷（如KNN基）以替代传统的有毒铅基材料已成为全球共识。而在多层压电致动器的工业化量产中，为了大幅降低制造成本，使用廉价的镍（Ni）内电极替代昂贵的银钯（Ag-Pd）电极是必然趋势。然而，镍电极要求陶瓷必须在还原气氛（极低氧分压）下进行烧结，这极易导致材料内部产生大量氧空位缺陷，进而恶化压电性能与温度稳定性。清华大学团队成功制备出了在还原气氛下烧结的 K1-xNaxNbO3 基高性能无铅压电陶瓷，并获得了极佳的压电性能（d33=326 pC/N）。
🔬 洞悉微观缺陷的“火眼金睛”：Partulab (MatMeas) HDMS-1000 变温测试系统
在还原气氛下烧结的陶瓷，其内部的氧空位缺陷浓度和导电机制极其复杂。为了精准揭示晶粒（Grain）与晶界（Grain boundary）在高温下的活化能差异，研究团队必须在 300℃ 以上的极端高温下进行极高精度的阻抗谱扫描。
在这一核心数据采集环节，清华大学团队采用了 Partulab (MatMeas 佰力博) 的 HDMS-1000 自动变温测试系统（搭配高精度 LCR 表）：
超高温下的极致稳定：HDMS-1000 变温测试系统为样品提供了极其精准的温度温场控制。研究团队借助该系统，在高达 633 K ~ 713 K（约 360℃~440℃）的高温区间内，精准捕获了材料复阻抗（Complex impedance）随温度的动态演变。
精准揭示缺陷机理：得益于设备在高温下无与伦比的低频抗干扰能力和信号稳定性，研究团队成功拟合出了晶粒与晶界的活化能（Ea）。硬核的数据直接证实了：大量氧空位在晶界处的聚集，是导致高温下晶界电阻率大幅下降的核心原因。这为后续通过缺陷工程（Defect engineering）调控材料性能指明了关键方向。
图 6 完美呈现了在 633 K - 713 K（约 360℃-440℃）极高温度区间下测量的平滑阻抗半圆曲线。数据由 Partulab (MatMeas) HDMS-1000 变温系统精准控温采集。
图 7 展示了晶粒与晶界的活化能（Ea）拟合图。数据由 Partulab (MatMeas) HDMS-1000 变温系统精准采集，助力研究团队完美实现高温阻抗与缺陷机理解析。
顶尖学府的选择，极端测试的标杆
从晶界活化能的精准提取，到高温阻抗谱的完美拟合，清华大学团队在国际顶刊上的精彩呈现，再一次印证了 MatMeas (佰力博/Partulab) 高温电学测试装备在“极端环境材料表征”领域的卓越实力。
不论是经典的 HDMS-1000 自动变温系统，还是全新一代集成度更高的 DMS-1000 / HTS-1000 高温介电阻抗温谱仪，MatMeas 始终致力于为全球顶尖科研工作者提供最高标准、最可靠的电学测试基础设施！
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