QQ咨询
微信咨询
科研管理系统提供搜集发布：
7月26日，西湖大学理学院物理系特聘研究员刘仕团队在《物理评论快报》上发表了最新研究成果，并入选编辑推荐。该研究利用基于机器学习的分子动力学方法，揭示了在经典铁电材料钛酸铅中，通过施加适当的应变，可以诱导出一种新型的螺旋铁电结构，这种结构展现出巨大的压电效应。
铁电材料指的是在没有外加电场下，具有自发电荷极化的材料。钛酸铅（PbTiO?）作为最典型的铁电材料之一，其物理特性和应用前景一直是研究热点。然而，传统的铁电材料研究主要集中在其静态结构和性质上，对其动态行为和复杂畴结构的探索相对较少。
刘仕团队采用了密度泛函理论（DFT）和基于机器学习的分子动力学模拟相结合的方法。通过这种方法，他们不仅能够预测材料的性质，还能够模拟大量原子在温度和电场共同作用下的集体行为，从而揭示材料的动态结构和性能。
研究发现，在钛酸铅中施加适当的应变可以诱导出一种螺旋铁电结构。这种结构中的电偶极子在三维空间中形成了螺旋排列，展现出高度关联的动态行为。这种螺旋结构展现出了比传统多畴结构更优异的压电性能，其压电系数甚至可以超过320 pC/N。这一发现为提升铁电材料的压电效应提供了新的机制。
研究强调了动态结构在材料性能中的重要性。通过模拟原子的集体行为，团队揭示了钛酸铅在压电效应上的潜藏优越性，并提出了利用拓扑结构提升压电性能的新手段。
这项研究不仅在物理层面上发现了铁电体系中的螺旋拓扑结构，还在科学方法论上展示了AI辅助的分子动力学在揭示材料新物理性质中的应用前景。同时，这项工作也为未来在手性声子、非共线铁电拓扑等方面的研究提供了新的思路。
西湖大学理学院物理系博士生胡逸豪为论文第一作者，刘仕为论文通讯作者，博士生杨季元在分子动力学方面提供了重要帮助。
成天软件《科研管理系统 》提供。
最新排行
最新排行
科研管理软件推荐
高校科研管理系统
高校科研管理系统,融合流程门户,知识管理,项目管理,合同管理等,构建一体化管控平台.解决学校教育信息管控痛点,多系统集成,跨平台信息共享
医院科研管理系统
五星科研专注于医疗信息化行业,为用户提供行业软件产品的部署、培训、实施服务;帮助医院行业用户全面提升管理效率
研究院所科研管理系统
研究院所科研管理系统 完善的科研项目生命周期管理机制; 清晰的项目管理流程跟踪,保证项目按计划完成目标。 灵活可变的管理流程配置,为流程管理提供全面周到支撑
申报评审管理系统
申报评审软件利用确保对客观管控驾驭快捷制订考核管控战略，且能够利用信息处理确保战略足以精准。评估管控不需要人为反复输入数据单位见识深远的成长策略单位管控软件的开发基本。
科研创新服务平台
科研人员、科研管理员可以通过科研创新服务平台更方便得查看科研创新系统数据,办理科研业务。系统内置微信小程序、微信公众号、钉钉小程序等