近期，物理与电子学院郑海务教授领衔的“电极化材料、器件与应用”课题组在基于二维层状铁电材料的压电纳米发电机的运动传感和语音识别应用方面取得重要进展。相关成果以“Ferroelectric Polarization-Enhanced Performance of Flexible CuInP2S6Piezoelectric Nanogenerator for Biomechanical Energy Harvesting and Voice Recognition Applications”为题发表在自然指数期刊、材料物理类顶级期刊Adv. Funct. Mater(影响因子：19.924)，(DOI: 10.1002/adfm.202214745)。

  二维压电材料具有较强的固有压电性和优越的灵活性，在开发压电纳米发电机（PENG）方面具有巨大的潜力。然而，却很少有人深入研究二维铁电材料在能量收集器件方面的应用。近日，郑海务教授团队通过铁电极化增强了机械剥离制备的二维铁电CuInP2S6（CIPS）PENG的输出性能。其中，器件在0.85%的拉伸应变下产生760 pA的短路电流，比未极化的CIPS PENG高3.8倍。系统的PFM和拉曼分析表明，铁电极化显著增强了硅纳米片的有效压电常数，促进了铜离子的平面内迁移和平面外跳跃，这是提高输出性能的主要原因。此外，基于CIPS的PENG不仅可以用于获取腕关节运动等生物力学能量，而且还可以显示出与深度学习技术集成的语音识别系统的潜力。一系列字母音的分类准确率高达96%。本研究极大地拓宽了二维材料在微纳米能源和智能传感器中的应用范围，对可穿戴纳米电子器件的探索具有深远的意义。

河南大学物理与电子学院为该论文第一署名单位，2020级硕士研究生张云郴为第一作者，河南大学郑海务教授为通讯作者，青年教师杨丽雅博士为论文的共同通讯作者，广州大学郑仁奎教授在CIPS块材生长方面提供了技术支持。该研究工作受到国家自然科学基金和河南省自然科学基金等经费的资助。

   论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202214745?af=R

  从最开始对新冠疫情的猝不及防，到全民抗疫的众志成城、共克时艰。近年来郑海务教授团队主要从事电极化器件物理与应用探索等方面的研究工作，以河南大学为第一单位在Adv.Funct. Mater.(4)、Nano Energy(8)、Appl.Phys. Lett.(5)、Nanoscale (3)和ACS Nano等期刊发表多篇研究论文，在电极化器件的电荷耦合机制与物联网自供电传感应用等方面做出了颇具特色的工作。