弗林德斯大学研究团队在光致伸缩效应研究方面取得进展，开发出在可见光下具有显著响应的无约束多铁性薄膜材料。这项发表于《ACS Nano》的研究展示了利用低能光控制材料机械形变的能力，为光驱动微器件开发提供了新方案。

光致伸缩效应可将光子能量直接转化为机械运动，自20世纪60年代发现以来在多种材料中得到研究。物理学高级讲师Pankaj Sharma博士指出："铁电体显示出良好前景，但主要局限于紫外线，且外延薄膜受基底限制。"研究团队通过喷雾热解工艺制备的纳米结构铋铁氧体薄膜，在可见光照射下表现出创纪录的光致伸缩应变。

这种无约束铁电薄膜采用多铁性铋铁氧体材料，具有钙钛矿结构和室温铁电特性。博士后研究员张浩泽博士表示："这些材料可为光控执行器、无线传感器和自供电光机系统奠定基础。"纳米晶体薄膜中的密集畴壁网络在光照下能有效分离光生载流子，使纳米晶体更自由移动，产生强烈机电响应。

研究显示该无约束铁电薄膜的光致伸缩效应比块体材料提升五倍，性能可与先进卤化物钙钛矿媲美，同时避免了稳定性与毒性问题。通过调节光的波长和强度，研究人员实现了对材料压电和铁电特性的精确调控。Sharma博士强调："光可精确控制这些薄膜的内部结构和电子响应，预示着未来微型器件可完全由光驱动。"

这种基于光致伸缩效应的无约束铁电薄膜为节能纳米器件开发提供了新平台，在光控执行器和无线传感器等领域具有应用潜力。

更多信息： H. Zhang 等人，BiFeO3 中的巨光致伸缩和光学调制铁电性， ACS Nano (2025)。期刊信息： ACS Nano