超牛！2020中国科学十大进展揭晓，这家企业贡献“扬中力量”

2月27日

科学技术部高技术研究发展中心

（基础研究管理中心）

发布2020年度中国科学十大进展

徐卓-李飞教授研究团队的研发成果

具有超高压电性能的透明铁电单晶

成功入选

值得一提的是

这一成果的背后

有大航集团参股公司蓝鲸公司贡献的

扬中力量

▲ 江苏蓝鲸新材料有限公司

2019年5月

扬中市政府与西安交通大学签订协议

将徐卓-李飞教授研究团队的

压电新材料项目引入扬中

落地扬中高新区

并于2019年12月注册成立了

江苏蓝鲸新材料有限公司

基于团队在高性能压电单晶领域

20余年的基础研究和工程化沉淀

开展压电新材料技术的工程化、产业化工作

▲ 签约仪式

西安交通大学

电子陶瓷与器件教育部重点实验室

徐卓-李飞教授研究团队

长期致力于压电材料研究

围绕弛豫铁电单晶高压电性的

起源与高性能化

开展了大量的科研攻关

▲ 徐卓、李飞教授研究团队合影

此研究不但解释了

弛豫铁电单晶高压电效应起源

还研制出了Sm掺杂的

PMN-PT弛豫铁电单晶材料

通过此项研究

原本不透明的弛豫铁电单晶材料

既保持了高压电性能

还展现出了优异的

电光、声光和声-光-电耦合效应

必将进一步拓宽和开辟诸多新的应用领域

▲ 高压电性透明铁电单晶与传统铁电单晶的对比

破解世界难题

压电材料的革命性突破

弛豫铁电单晶[Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3, PMN－PT]具有优异的压电效应，已广泛应用于超声成像、声呐装备和微电子机械系统（MEMS）等领域。然而，自其发现20多年以来，压电性能就再没有新的突破，并且由于铁电畴壁的存在，导致其透光率低，无法满足当前压电器件多功能、高灵敏度的发展需求，急需新的理论和设计方法。

西安交通大学徐卓教授研究团队揭示了弛豫铁电单晶高压电效应的起源，研发出了钐掺杂的PMN－PT单晶，其压电性能超过4000 pC/N，相比未掺杂单晶提高了一倍，该成果于2019年发表在Science期刊上。在此基础上，利用电畴结构调控，消除了单晶中对光起散射作用的铁电畴壁，首次在PMN－PT单晶中同时获得了高压电性和高透光性，突破了长期以来二者难以共存的国际难题，其压电系数比现有的透明压电单晶LiNbO3提高了100倍，电光系数最大可提高40倍，同时还具有更高的抗光损伤阈值和非线性光学效应。该成果于2020年1月发表在Nature期刊上（Nature [577: 350] ），并被Science、Nature等多家重要学术期刊专题评论。

这种透明铁电单晶可大幅提升光声成像系统在乳腺癌、黑色素瘤和血液疾病诊断中的成像分辨率，也为研制高性能电光调制器、光学相控阵和量子光学器件提供了一种全新的关键材料。这种具有优异电光、声光和声－光－电耦合效应的单晶材料，必将进一步开辟更多新的应用领域。

江苏蓝鲸新材料有限公司成立以来

通过工艺和自主研发设备的改进

单晶的生长稳定性和成品率

比实验室条件明显提高

基本达到了产业化水准

并具备大批量生产和稳定供货条件

▲ 徐卓教授和蓝鲸公司员工合影

公司总经理栾鹏表示

蓝鲸新材料的产业化工作

为研发出具有超高压电性能的透明铁电单晶

提供了基础材料支撑

公司将在高性能电光调制器

以及光学相控阵和量子光学器件

等更多前沿应用中贡献独有的扬中力量

▲ 蓝鲸公司技术人员研发场景

2020中国科学十大进展

第16届“中国科学十大进展”遴选活动由科学技术部高技术研究发展中心（基础研究管理中心）牵头举办，《中国基础科学》《科技导报》《中国科学院院刊》《中国科学基金》和《科学通报》等5家编辑部参与推荐科学研究进展，邀请中国科学院院士、中国工程院院士、国家重点实验室主任、部分国家重点研发计划总体专家组专家和项目负责人等3200余名专家学者对31项候选进展进行网上投票，评选出排名前十位的科学进展。

2020年度中国科学十大进展分别为：

● 我国科学家积极应对新冠肺炎疫情取得突出进展

● 嫦娥五号首次实现月面自动采样返回

● .“奋斗者”号创造中国载人深潜新纪录

● 揭示人类遗传物质传递的关键步骤

● 研发出具有超高压电性能的透明铁电单晶

● 2020珠峰高程测定

● 古基因组揭示近万年来中国人群的演化与迁徙历史

● 大数据刻画出迄今最高精度的地球3亿年生物多样性演变历史

● 深度解析多器官衰老的标记物和干预靶标

● 实验观测到化学反应中的量子干涉现象

用科技之光照亮复兴之路

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为2020中国科学十大进展中的

扬中元素

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