自然界中大多数材料都具有随环境温度变化而发生"热胀冷缩"的特性,虽然由于晶格的这种非简谐振动导致晶体产生该性质已作为材料的一种自然属性为人们普遍接受,但是自然界中仍存在某些特殊的材料,其体积会随着温度升高而收缩,随着温度的降低而膨胀,体现着"热缩冷胀"即负热膨胀(Negative thermal expansion,NTE)的特性,在一定的温度范围内,平均热膨胀系数为负值的材料,都称之为负热膨胀材
要求精确定位的半导体工业和光学通讯经常遇到热膨胀难题。最近发现钙钛矿型Bi1-xLaxNi03和Bi-Ni1-xFexO3呈现巨大负热膨胀（常温附近）。
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