極性晶體作為光電功能材料的重要組成部分，在非線(xiàn)性光學(xué)、壓電器件、熱釋電探測器和鐵電信息存儲等方面有著(zhù)廣闊的應用前景。其中自發(fā)極化是極性晶體材料的本質(zhì)核心，設計組裝具有強極化效應的化合物是研制光電功能晶體材料的有效途徑。
中國科學(xué)院福建物質(zhì)結構研究所結構化學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗室和中科院光電材料化學(xué)與物理重點(diǎn)實(shí)驗室研究員羅軍華領(lǐng)導的無(wú)機光電功能晶體材料研究團隊在國家杰出青年基金、中科院戰略性先導科技專(zhuān)項、海西研究院“團隊百人”研究員孫志華主持的中科院海西研究院“春苗人才”專(zhuān)項和福建省杰出青年基金等項目資助下，基于固體相變誘導極化效應的策略，構筑了一例具有類(lèi)鈣鈦礦結構的極性化合物。在該晶體材料的結構組成中，無(wú)機金屬骨架沿著(zhù)<111>方向表現出零維的類(lèi)鈣鈦礦結構，相變過(guò)程中發(fā)生了構型扭曲；有機陽(yáng)離子則產(chǎn)生無(wú)序-有序的結構變化，兩者之間相互協(xié)同誘導材料產(chǎn)生強的自發(fā)極化效應。利用外加電場(chǎng)作用，該材料的自發(fā)極化可以發(fā)生翻轉，表現出明顯的鐵電性能；進(jìn)一步研究還發(fā)現該化合物表現出溫度依賴(lài)的電導率和光電導等半導體性能。相關(guān)研究結果發(fā)表在《德國應用化學(xué)》（Angew. Chem., Int. Ed. 2016, DOI:10.1002/anie.201606079）。作為一例鐵電半導體材料，該極性化合物的成功制備將拓展無(wú)機-有機雜化材料在太陽(yáng)能電池、光電探測等方面的潛在應用。此前該研究團隊基于固體相變對稱(chēng)性破缺誘導極化效應的設計策略，構筑了一例無(wú)機有機雜化鐵電光伏晶體材料(Angew. Chem., Int. Ed., 2016, 55, 6545)。
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