尤其是近年来，在航空航天、深海探测等重大技术装备领域，利用铁电材料制作的各类器件常常被用于在高温、高压、高频、高强磁场等复杂环境下执行存储、传感、驱动、能量转换等关键任务，铁电材料会受到外场的反复加载。

　　因此，对铁电材料的抗疲劳特性进行优化和设计，是保障器件可靠性的基础。

　　据了解，传统铁电材料产生疲劳的原因与其原子结构息息相关，在传统铁电材料的内部，有无数个晶格单元，每个晶格单元内都聚集了带电离子，同时也存在很多缺陷，这些带电离子在电场的作用下会移动，进而产生极化翻转。

　　在电场下，铁电材料中的每个晶格单元的极化翻转不是同时发生的，而是如同海浪一般从材料的一端传播到另一端，传播过程中，材料中缺陷会移动并聚集，久而久之就会聚集成缺陷团簇，阻止极化翻转的传播过程，进而使得材料产生极化疲劳，器件发生不可逆的损坏。就像海浪卷起海水中的小石子，小石子会聚集成大礁石，阻止海浪的移动。

　　针对这一问题，何日与团队研究员钟志诚通过理论计算预言了滑移铁电具有抗疲劳特性，并联合电子科技大学、复旦大学相关团队基于滑移铁电机制，制备出了无疲劳的二维层状滑移铁电材料。

　　“我们进一步通过AI辅助的原子模拟，阐明了该机制实现无铁电疲劳的原因?！本莺稳战樯?，滑移铁电机制与传统铁电材料的离子移动机制不同，滑移铁电机制主要适用于二维层状材料，在电场的作用下，层与层之间会产生滑移，同时层间发生电荷转移，进而产生极化翻转。

　　该研究团队发现，由于无需克服离子间的共价键，所以极化翻转所需外加电场较小，不足以让缺陷移动，而且由于二维层状的结构，使得缺陷难以跨越层间移动，所以缺陷更加不会聚集，也不会产生铁电疲劳。