12月15日，南京師范大學、哈爾濱工業(yè)大學和東南大學合作在《科學》（Science）上發(fā)表了題為“Low voltage-driven high-performance thermal switching in antiferroelectric PbZrO3 thin films”的論文。該論文在國際上首次提出基于反鐵電-鐵電可逆相變實現(xiàn)熱開關(guān)的功能，開發(fā)了一種低壓驅(qū)動的長壽命、大開關(guān)比和超快響應(yīng)的反鐵電熱開關(guān)原型器件，并揭示了外場驅(qū)動的反鐵電-鐵電相變可調(diào)控原胞大小，實現(xiàn)導(dǎo)熱系數(shù)k大幅可逆調(diào)控的內(nèi)在機理。該工作是首個關(guān)于反鐵電熱開關(guān)的實驗闡述，同時也為探索大開關(guān)比反鐵電熱開關(guān)原型器件提供實驗和理論指導(dǎo)。論文的第一作者為南京師范大學劉晨晗副教授、哈爾濱工業(yè)大學（深圳）博士研究生司洋洋和東南大學博士研究生張華。論文的通訊作者為哈爾濱工業(yè)大學（深圳）陳祖煌教授和東南大學陳云飛教授。南京師范大學為本文第一單位，南京師范大學張力發(fā)、盧平和卓蒙也參與了這項工作。
該研究報道了一種低電壓驅(qū)動的高開關(guān)比、超快響應(yīng)和長壽命的反鐵電PZO熱開關(guān)，采用了一種可逆調(diào)控原胞內(nèi)原子數(shù)的新機制。該熱開關(guān)是通過簡單地打開或關(guān)閉外部電場來實現(xiàn)的，沒有運動部件，這將有助于促進基于PZO的熱開關(guān)與其他系統(tǒng)的集成。這些發(fā)現(xiàn)加深了對(反)鐵電體中聲子輸運的理解，并為實現(xiàn)熱傳遞的主動控制提供了有效的策略。
*論文受到國家自然科學基金（52206092、52035003和 52372105）等項目的資助。
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