大阪公立大學與大阪產業技術研究所成功地提升半導體基板上非鉛壓電材料的性能。研究團隊開發出新薄膜成長技術，透過導入拉伸應變，俾使鉍鐵氧化物(BFO)達到全球最高水準的壓電係數。此外，實際試作超小型振動發電裝置後，已確認性能提升約5倍。此項研究成果可望應用於智慧感測器等領域，並加速低環境負荷之非鉛材料的實用化。
不含鉛的BFO材料已知可透過壓縮應變(Compressive Strain)顯著提升壓電性能。然而由於矽晶圓與薄膜之間的熱膨脹係數差異，在矽基板上難以有效利用此機制，因此過去難以達到實用所需的性能。此次研究團隊僅利用半導體製程中廣泛應用的濺鍍法(Sputtering)，在矽晶圓上成功製作出非鉛壓電單結晶薄膜。此技術可在單一基板上，沿兩個方向連續調整成長溫度與材料組成，實現高效率材料探索。
研究團隊也進一步建立了一套可在同一基板上同步評估多種成膜條件的方法，將最佳化條件的搜尋時間縮短至約50分之1，大幅提升開發效率。透過此方法，研究團隊反向利用過去被視為性能提升障礙的拉伸應變，促使BFO的結構相轉移，成功將壓電係數提升至既有BFO配向薄膜的約1.5倍。
在實際應用驗證方面，研究團隊製作之超小型振動發電裝置的性能指標已相當於含鉛高性能壓電材料鉛鋯鈦酸鹽(PZT)，並成功證實可從廣頻環境振動中進行發電。