高压制备实现阴离子掺杂增强的负热膨胀效应

本文介绍了中国科学院物理研究所M08组通过高压高温实验条件成功制备了钛酸铅基混合阴离子钙钛矿新材料PbTiO3-xSx，实现了兼具宽温区和强负热膨胀效应（NTE）的新材料。研究表明，少量S元素的引入显著增强了钛酸铅的晶格畸变和NTE效应，工作温区从室温拓宽至800K附近。通过第一性原理理论计算，验证了S元素引入后Pb/Ti和O/S的杂化作用增强，从而引起晶格畸变和负热膨胀性能的增强。该研究突破了以往仅依赖阳离子掺杂调控NTE效应的限制，为其他功能型负热膨胀材料的热膨胀性质调控提供了新策略。