福建物構(gòu)所有機(jī)無機(jī)雜化雙軸鐵電光伏材料研究獲進(jìn)展

:鐵電體是一類重要的功能材料，它最顯著的特性是材料內(nèi)部的自發(fā)極化能夠在外界條件（壓力、電場(chǎng)、光等）下改變方向。與單軸鐵電體相比，多軸鐵電體具有多個(gè)等效極化方向，極化翻轉(zhuǎn)更加容易。近年來，有機(jī)無機(jī)雜化鈣鈦礦因其豐富的物理特性，在光伏器件、存儲(chǔ)器、傳感器等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。然而，基于雜化鈣鈦礦實(shí)現(xiàn)具有光伏效應(yīng)的多軸鐵電體仍然是需要解決的一個(gè)重要問題。

中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所結(jié)構(gòu)化學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室無機(jī)光電功能晶體材料研究員羅軍華團(tuán)隊(duì)在國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、國家杰出青年基金、中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項(xiàng)和國家自然科學(xué)基金青年基金等資助下，首次構(gòu)筑了一例二維三層有機(jī)無機(jī)雜化雙軸鐵電體。研究發(fā)現(xiàn)：該化合物中無機(jī)八面體的扭曲和有機(jī)陽離子的有序化協(xié)同誘導(dǎo)了該化合物的鐵電自發(fā)極化；同時(shí)，該化合物獨(dú)特的對(duì)稱性破缺（4/mmmFmm2）使其具有四個(gè)等效極化方向。進(jìn)一步，基于其雙軸特性，該化合物的光伏效應(yīng)可以在多個(gè)方向之間相互轉(zhuǎn)換。該工作不僅為科研人員后續(xù)設(shè)計(jì)多軸鐵電材料提供了一種新的策略，而且進(jìn)一步拓展了對(duì)無機(jī)有機(jī)雜化多軸鐵電體光伏性能的研究，相關(guān)的研究結(jié)果最近以通訊的形式發(fā)表在《美國化學(xué)會(huì)志》(J. Am. Chem. Soc.,2019, 141,7693–7697）上，博士研究生王灑灑為該論文的第一作者。