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通過將光轉化為機械應變，光致伸縮材料有望為無線微機電設備提供一種革命性的解決方案。然而，與鐵電/壓電材料的電場誘導應變相比，大多數無機材料的光致應變（光致伸縮）并不理想。

有鑒于此，中國科學院上海硅酸鹽研究所易志國研究員、Chen Chen、中國科學院半導體研究所駱軍委研究員等報道展示了在Pb₃V_2-xP_xO₈化合物中構建多晶相邊界（PPB）來有效優化無機材料的光致伸縮性能。

本文要點：

（1）

在多晶相邊界區域的Pb₃V_2-xP_xO₈組合物中，實現了超過0.3%的大光致伸縮以及10?10 m³/W數量級的優異光致伸縮效率，其性能優于大多數現有的無機光致伸縮材料。此外，在低至200 mW/cm²的光強下，即可實現超過0.1%的光致伸縮（與壓應變量級相同）。

（2）

從理論上揭示了增強的光致伸縮來自于Pb?O?V共線性和V?V二聚體形成所驅動的光致相變，并且P摻雜可以促進這種相變，從而在低光激發下實現較大的變形。

這項工作將加速高性能無機光致伸縮材料的發展及其在光機電設備中的應用。

參考文獻

Chen, C., Liu, W., Guo, F. et al. Constructing polymorphic phase boundary for high-performance inorganic photostrictive materials. Nat Commun 16, 2788 (2025).

DOI: 10.1038/s41467-025-58100-1

https://www.nature.com/articles/s41467-025-58100-1