12月15日，南京师范大学、哈尔滨工业大学和东南大学合作在《科学》（Science）上发表了题为“Low voltage-driven high-performance thermal switching in antiferroelectric PbZrO3 thin films”的论文。

论文第一作者为南京师范大学刘晨晗副教授、哈尔滨工业大学（深圳）博士研究生司洋洋和东南大学博士研究生张华。论文通讯作者为哈尔滨工业大学（深圳）陈祖煌教授和东南大学陈云飞教授。南京师范大学为本文第一单位，南京师范大学张力发、卢平和卓蒙也参与了这项工作。

导热系数的可逆调控可动态调节热路中热流的大小，是一种高效的热控技术，其能够解决器件发展在散热、温度稳定性和能源利用率上的短板，有利于提高能源利用率和电子器件寿命。热流的传导主要来源于晶格的声子，相比于电子的输运特性和应用已经被人们很好的掌握，对于声子热输运特性的理解和调控一直存在较大的空白。传统方法如通过掺杂、应变和变温等手段可以调控材料的导热系数，但难以同时满足高开关比、可逆和快速调控的要求。

该论文在国际上首次提出基于反铁电-铁电可逆相变实现热开关的功能，开发了一种低压驱动的长寿命、大开关比和超快响应的反铁电热开关原型器件，并揭示了外场驱动的反铁电-铁电相变可调控原胞大小，实现导热系数k大幅可逆调控的内在机理。该工作是首个关于反铁电热开关的实验阐述，同时也为探索大开关比反铁电热开关原型器件提供实验和理论指导。

本文受到国家自然科学基金（52206092、52035003和 52372105）等项目的资助。

论文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.adj9669

来源：南京师范大学阳光网。