2020优秀论文奖

鲁圣国，广东工业大学“百人计划”特聘教授，博士生导师；广东省智能材料和能量转化器件工程技术研究中心主任。华中科技大学本科、硕士，西安交通大学博士，曾在香港、美国从事研发工作14年。主要从事纳米粉体、多层厚膜陶瓷、铁电聚合物和电容器、驱动器、储能器件和电卡致冷器件等领域。

主持或者承担科研项目包括国家自然科学基金委-广东省联合基金、国家自然科学基金面上项目、广东省自然科学基金重大基础研究培育项目、东莞市前沿技术研究项目，先进能源科学与技术广东省实验室佛山分中心佛山仙湖实验室开放基金重点项目。在Science等国际刊物上发表论文200余篇，SCI收录150余篇。在国内外学术会议、大学和研究所获邀请报告逾50次。授权美国专利1项，授权中国专利16项，公开中国专利45项。

现任中国物理学会电介质专业委员会委员，中国复合材料学会介电高分子材料与应用专业委员会常务委员，中国硅酸盐学会微纳技术分会理事，中国仪表功能材料学会电子元器件关键材料与技术专业委员会资深常务委员，国际电气电子工程师协会高级会员。担任《IET Nanodielectrics》、《电子元件与材料》等杂志编委，以及Advanced Materials等20余种国际刊物和《中国科学》等几种国内刊物的审稿人。曾获国家教委科技进步二等奖1项。

论文介绍

首次采用极化翻转的方法在铌镁酸铅-钛酸铅[110]取向单晶中得到了电卡效应增大3倍的实验测试结果，是传统测试结果的4倍。对这一发现的解释是，对于离子位移型铁电体，极化强度与离子的位移成正比，当电场从正向**下降到零时，极化强度从**减小到剩余极化强度。此时，若电场变为负的**值，会导致离子位移由正变为负，即极化强度由正方向变为负方向，发生极化翻转。由于离子位移由正到负差不多是由正到零的两倍，也就是极化强度变化了两倍。由于等温熵变是极化强度的平方，所以电场的反转导致的极化的翻转产生的等温熵变就是电场由正到零的等温熵变的4倍。这一新的发现，可以成倍地提高电卡效应（约4倍），并导致新的器件设计。

研究现状和不足：目前电卡效应材料和原型器件的研究非常活跃，多层陶瓷的研究受到广泛关注。器件实用化的关键瓶颈还是材料的电卡效应不够大。本论文的主要创新点在于通过极化翻转得到了4倍的电卡效应。

论文题目：Biao Lu, Xiaodong Jian, Xiongwei Lin, Yingbang Yao, Tao Tao, Bo Liang, Haosu Luo, Sheng-Guo Lu，Enhanced electrocaloric effect in 0.73Pb(Mg1/3Nb2/3)O3 - 0.27PbTiO3 single crystals via direct measurement. Crystals, 10 (6), 451 (2020).

Doi: http://dx.doi.org/10.3390/cryst10060451.