近来，西安交通大学资料学院资料强度组武水兵教授与同济大学研讨团队在铌酸钾钠(KNN)基压电陶瓷中立异性地构建了一种具有准同型相界（MPB）特征的分散型PPB相界，用于协同优化压电系数及其温度安稳性。相关研讨成果宣布在《天然通讯》上。

  压电陶瓷能轻松完成机械能和电能的转化，赋予了机电设备优异的能量转化特性。MPB邻近的高介电常数和高压电系数使得锆钛酸铅（PZT）基压电陶瓷主导了当时压电资料与器材的国际市场。为呼应环保和可持续发展的召唤，开发具有竞争力的无铅压电代替资料火烧眉毛，新式环境友好型无铅压电陶瓷已然成为当时高技能新资料的研制热门。在很多闻名的无铅压电陶瓷中，KNN基陶瓷因兼具杰出的压电功能和高的居里温度而备受重视。

  近二十年来，学习含铅PZT基陶瓷中MPB相界处高压电呼应的特色，研讨人员在KNN基陶瓷中成功构建了多晶型相界（PPB）并展开了很多研讨工作，获得了KNN基压电陶瓷压电系数的明显改进（d33650 pC/N）。但是，有必要留意一下的是，PZT基陶瓷中的MPB相界本质上是一种成分驱动的相界，简直与温度无关，而PPB相界则表现出明显的温度依赖性。该成果导致了根据PPB相界战略所开发的高压电系数KNN基陶瓷一般表现出严峻的d33温度不安稳性。在实践使用中，不只要求压电资料具有高的d33，一般在-20至140°C的温度范围内也要呈现出杰出的温度安稳性。因而，怎么协同优化压电系数及其温度安稳性是KNN基陶瓷完成更进一步使用的关键问题。

  该研讨相界的构建是经过将(Bi0.5K0.5)HfO3引进到0.97(Na0.56K0.44)NbO3-0.03Bi0.5Na0.5ZrO3基质中，并一起结合织构技能来完成的，其间Bi3+和Hf4+有助于分散型O-T相界的开始构成，而织构技能因为诱导了畴尺度的增加进一步改进了相界的温度安稳特性。另一方面，织构技能诱导的00lC晶体取向和O-T相界的构建可以在必定程度上促进电偶极子的有用翻转，确保了高的压电呼应。所开发的(0.97-x)(Na0.56K0.44)NbO3-0.03Bi0.5Na0.5ZrO3-x(Bi0.5K0.5)HfO3(KNN-BNZ-xBKH)织构陶瓷不只仅具有高的压电系数（d33~ 550 ± 30 pC/N），还呈现出超高的温安稳性（在25-150 °C的温度范围内改变率小于1.2%，在25-250 °C内改变率小于10%）。该工作为解决无铅压电陶瓷中高压电系数和温度安稳性缺乏之间的难题供给了重要思路。