具有挠曲电效应的纳米电介质的力电行为及缺陷分析

挠曲电理论在纳米科技扮演着重要角色，它能极大地提高纳米结构中的能量获取，为能量收集提供新方法，在能源、微纳电子、国防等领域具有重要应用价值。本项目主要发展能同时考虑挠曲电效应、表/界面效应和静电力影响的力电耦合理论，以及分析缺陷的影响。通过本项目的研究，建立小变形及有限变形下的考虑挠曲电效应及表/界面效应的纳米电介质变分原理，得到其控制方程组，给出相应的静电力表达式，发展适用于挠曲电理论的理论和数值分析方法，认识具有挠曲电效应的纳米电介质和结构的力电行为、失效模式及机理，揭示挠曲电效应、表/界面能、静电力及缺陷（纳米孔洞、夹杂、裂纹及位错等）的影响，以及缺陷的相互作用和对力电行为的影响，并给予尺度定律的描述，建立相关的破坏准则，探讨通过缺陷设计，调控电介质及结构力电性能的可能性。为纳米电介质和结构的安全和性能设计以及工程应用提供理论依据与方法。

挠曲电理论在纳米科技扮演着重要角色，它能极大地提高纳米结构中的能量获取，为能量收集提供新方法，在能源、微纳电子、国防等领域具有重要应用价值。本项目主要发展能同时考虑挠曲电效应、表/界面效应和静电力影响的力电耦合理论，以及分析缺陷的影响。通过本项目的研究，建立了考虑挠曲电效应及表/界面效应的纳米电介质变分原理，得到其控制方程组，给出相应的静电力表达式，发展适用于挠曲电理论的理论和分析方法，认识具有挠曲电效应的纳米电介质和结构的力电行为及机理，揭示挠曲电效应、表/界面能、静电力及缺陷的影响，以及相互作用和对力电行为的影响，探讨通过缺陷设计，调控电介质及结构力电性能的可能性。为纳米电介质和结构的安全和性能设计以及工程应用提供理论依据与方法。在国际学术期刊发表SCI论文16篇，在国际会议上作学术报告7次，在国内会议作报告3次。共有博士生1名，研究生3名参加本项目研究。在本项目资助下，3名研究生获得硕士学位，2名获得博士。