具有机电耦合作用的材料对于换能器和声学设备而言至关重要,因为它们是机能和电能之间的可逆转换器 1–6。高机电响应通常存在于结构不稳定性较强的材料中,传统上通过两种策略实现 - 准同型相边界 7 和纳米级结构异质性 8 。在这里,我们展示了一种不同的策略,通过从竞争的反铁电和铁电序中诱导极端的结构不稳定性来实现超高的机电响应。在相图和理论计算的指导下,我们设计了铌酸钠薄膜中反铁电正交和铁电菱面体相的共存。由于电场诱导的反铁电-铁电相变,这些薄膜显示出高于 5,000 pm V −1 的有效压电系数。我们的研究结果为设计和开发用于机电设备的反铁电材料提供了一种通用方法。
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