铁电材料概述 - 铁电材料具有出色的压电性能，可实现电能与机械能之间的高效转换，处于现代技术前沿 [2] - 过去100年开发出多种高性能铁电材料，包括锆钛酸铅陶瓷、无铅陶瓷、掺钪氮化铝薄膜、聚偏二氟乙烯聚合物及弛豫铁电晶体 [2] - 材料创新扩大了应用范围，为器件设计提供更大灵活性，并显著提升压电装置性能 [2] 技术应用领域 - 广泛应用于机电设备，如超声换能器、致动器、机械能收集器，其性能指标（灵敏度/效率/带宽）直接依赖铁电材料的压电特性 [5] - 在3C领域（计算机/通信/消费电子）应用多样，例如智能手机中的压电冷却风扇、扬声器、相机马达等 [8] - 医疗领域关键设备如超声成像仪依赖铁电材料实现高分辨率超声波 [3] 研究进展与需求 - 西安交通大学李飞团队在Science发表综述，系统回顾铁电材料发展历程并展望下一代机电技术应用 [3][6] - 当前需开发更高压电系数的材料以降低驱动电压和能耗，满足压电风扇/电机等新兴需求 [2] - 研究提出增强压电性能的策略，以应对光声成像、集成电路驱动设备等高性能需求场景 [6] 未来发展方向 - 需优化材料全生命周期环境影响，涵盖原材料获取、制造、使用及处置环节 [6] - 综述为满足新兴应用需求（如电子设备微型化、医疗成像升级）提供材料开发方向 [6]