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【课题背景】

在现代电子信息技术领域，巨介电陶瓷材料凭借其超高的介电性能，在储能器件、传感器及射频通信等关键应用中扮演着核心角色。随着科技的不断进步，对巨介电陶瓷材料在高频、高功率密度等复杂工况下的性能需求愈发严苛。传统研究手段在探索巨介电陶瓷材料内部微观结构与宏观性能间内在联系时，存在明显不足，难以精准调控材料的介电特性以满足实际应用的多样化需求。

为突破这一瓶颈，本课题将聚焦于巨介电陶瓷材料的介电性能研究。通过深入剖析材料的微观结构特性，如晶相组成、缺陷态及界面结构等，运用先进的第一性原理计算与机器学习辅助设计方法，结合高精度的材料制备与测试技术，构建微观结构与介电性能之间的量化关联模型。

本课题旨在实现巨介电陶瓷材料介电性能的高性能化与多功能化，为推动下一代高性能电子器件的发展提供坚实的理论支撑与材料保障。

【课题方向参考】

1. 多参量调控巨介电材料的微观结构与介电响应机制 ：研究多种因素对巨介电材料内部微观结构的影响，并深入探究其与介电响应之间的内在联系和作用机制。

2. 高性能巨介电陶瓷的低温制备与性能优化 ：致力于开发在低温条件下制备高性能巨介电陶瓷材料的工艺方法，并对材料的介电性能进行优化和提升。

【适合人群】

具有一定材料学基础的硕博研究生，能接触到压片机，马弗炉，XRD衍射仪，SEM扫描电镜、LCR仪/阻抗分析仪、铁电仪等仪器设备。 

【课题收获】

l  高质量论文一篇（SCI定向期刊）

l  SCI期刊投递与发表指导

l  结业证书

【导师介绍】

 Prof. Zhang，西南地区重点高校副教授，共发表SCI论文30余篇，其中一作发表SCI论文14篇，一作授权专利2篇，担任Ceramics International，Journal of Applied Physics等多篇国际期刊的审稿人。

【课题安排】

研究周期预估六个月左右，具体视学员情况调整。

【推荐阅读】

• Giant dielectric tunability in ferroelectric ceramics with ultralow loss by ion substitution design

• Optimizing giant dielectric properties via interface composition: A study of rutile-based ceramics