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徐卓:二十年如一日深耕,引領電子陶瓷新篇章


來源:中國粉體網   空青

[導讀]  徐卓,西安交通大學電信學院教授,電子陶瓷與器件教育部重點實驗室副主任。

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個人簡歷




徐卓,西安交通大學電信學院教授,電子陶瓷與器件教育部重點實驗室副主任。1982年畢業于西北大學物理系,現任中國物理學會電介質物理專業委員會委員和中國電工學會工程電介質專業委員會委員,先后從事大學物理和理論物理教學工作和電子材料的研究工作,參加過國家自然科學基金重點項目、負責承擔了軍工配套項目、國防預研項目和國防預研基金、863重大項目和陜西省自然科學基金項目等十多項科研項目。


主要研究方向涉及弛豫型鐵電單晶、電場誘導和壓力誘導的鐵電體、反鐵電體和低相變壓力鐵電陶瓷材料及微結構等。


徐卓教授研究團隊曾揭示了弛豫鐵電單晶高壓電效應的起源,研發出了釤摻雜的PMN-PT單晶,其壓電性能超過4000 pC/N,相比未摻雜單晶提高了一倍。在此基礎上,利用電疇結構調控,消除了單晶中對光起散射作用的鐵電疇壁,首次在PMN-PT單晶中同時獲得了高壓電性和高透光性,突破了長期以來二者難以共存的國際難題。成果“具有超高壓電性能的透明鐵電單晶”入選2020年度中國科學十大進展。



深耕電子陶瓷領域,碩果累累


1977年,徐卓考入西北大學物理系。


1982年大學畢業后,徐卓被分配到空軍工程學院物理教研室,做了12年的大學物理老師,中間三年時間,他在國防科技大學取得了碩士學位。


1994年,徐卓轉業來到西安交大電子材料研究所,師從時任電信學院院長姚熹院士。1995年開始承擔《電介質物理》課程的主講任務。徐卓教授作為主講教師,在這個講臺上已經站立了20多年。該課程也不斷引入新鮮血液,全國百篇優秀博士論文獲得者魏曉勇教授也于2003年成為這門課程的主講教師。


2007年,《電介質物理》入選國家精品課程。同年青年教師李飛擔任《電介質物理》課程的助教。


在二十多年的科教生涯中,徐卓涉足了高性能壓電單晶、功能陶瓷、超材料及量子成像等多個領域研究,并都取得了不俗的成果。


2020年,西安交大李飛、徐卓教授榮獲Ross Coffin Purdy獎。1985年,姚熹院士曾因其在“鈮酸鋰陶瓷的晶粒壓電共振對其介電譜的影響”方面的研究工作獲得此獎,西安交通大學35年后再次問鼎國際陶瓷的殊榮。



此次Ross Coffin Purdy獎的獲獎成果,便由西安交大電子陶瓷與器件教育部重點實驗室徐卓、李飛教授團隊的"設計具有高壓電效應的鐵電陶瓷材料",該成果在高性能壓電陶瓷的設計合成方面取得了突破,通過引入局部結構無序,首次合成出了稀土元素Sm摻雜的Pb(Mg,Nb)O3-PbiTiO3壓電陶瓷,獲得高達1500 pC/N的壓電系數,是商用軟性壓電陶瓷的兩倍。


創新是學術進步的靈魂


1997年美國學者率先發現壓電單晶,相比于傳統的PZT壓電陶瓷,其各方面性能提升了數倍甚至一個數量級,國際最頂尖雜志《science》曾評論道:“壓電單晶是壓電材料領域50年來取得的革命性突破”。這將為壓電應用領域帶來歷史性機遇。


2000年他向相關部門提出開展“高性能壓電材料”項目研究的建議。并得到了支持。在隨后的十幾年中,他帶領課題組相繼掌握了直徑2-5英寸系列大尺寸單晶材料制備的核心關鍵技術和小批量生產研發能力,其性能指標達到國際同行水平;與此同時,他的課題組還發現了弛豫鐵電單晶在外場耦合作用下介電和壓電性能的變化規律和弛豫鐵電單晶溫度穩定性優異的高剪切壓電性能;提出了弛豫鐵電體弛豫機制和介電非線性模型,提出了鈦錫酸鋇弛豫鐵電陶瓷擴散相變的弛豫模型,確認了這種擴散相變的弛豫態,部分研究成果達到國際領先水平。


“創新是學術進步的靈魂。只有不斷創新,才能發現新問題,找到新思路,推動高性能材料研究不斷向前。”徐卓說。之后的研究他們將PIN-PMN-PT弛豫鐵電單晶一次電光系數提升至目前鈮酸鋰電光晶體的30倍以上,使晶體兼具高透光率和高電光性能成為可能。


此外,他帶領課題組20多年堅持不懈地攻關取得的研究成果——反鐵電陶瓷材料,是新能源汽車,智能手機和脈沖功率技術廣泛使用的高端多層陶瓷電容器的關鍵核心材料,已在某些重點領域開始應用。在國家自然科學基金和裝備發展部等項目的支持下,他在超材料技術領域,率領團隊從電磁超材料基礎理論、設計以及典型應用等方面開展了大量的研究工作,積極推動電磁超材料學術研究成果的工程轉化。


面向未來,徐卓正以創新的思維在他所從事的研究領域促進科教融合和產學研合作,不斷學習,提高融合層次和融合方法,不斷增強融合效益。


參考來源:

中國科技產業:徐卓: 堅持科教融合和產教融合 不斷增強融合效益

西安交通大學:徐卓、李飛團隊:漫漫求索路 拳拳赤子心

西安交通大學:西遷新傳人]三篇頂刊成果團隊: 心懷“國之大者


(中國粉體網編輯整理/空青)

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作者:空青

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