Forskere erhverver høj-Curie-temperatur lagdelt metalhalogenid ferroelektrik via bur-indesluttede ethylamin-rotatorer

Todimensionelle (2-D) organiske uorganiske hybridperovskit (OIHP) ferroelektriske stoffer har tiltrukket sig stor opmærksomhed på grund af kombinationen af ​​spontan polarisering og fremragende halvledende egenskaber. Alligevel, hvordan man effektivt justerer Curie-temperaturen (Tc), er fortsat en hindring for deres videre udvikling.

Indeslutningseffekten, som har vist stor succes i molekylær dynamikkontrol af gæstemolekyler i nogle metalorganiske rammer, giver ny indsigt i Tc-tuning af OIHP ferroelektrik.

I en undersøgelse offentliggjort i Angewandte Chemie International Edition , en forskergruppe ledet af prof. Luo Junhua fra Fujian Institute of Research on the Structure of Matter (FJIRSM) fra det kinesiske videnskabsakademi opnåede to- og trelags 2-D OIHP ferroelektrik ved at inkorporere store ethylammonium (EA) molekyler som bur - lukkede rotatorer.

Forskerne fandt ud af, at den trelagede forbindelse udviste en Tc på op til 370 K, ca. 44 K højere end for dobbeltlagsforbindelse (326 K).

Strukturelle og beregningsmæssige analyser antydede, at forbedringen af ​​Tc skyldtes den højere faseovergangsenergibarriere som følge af den øgede bur-indeslutningseffekt med øget blybromidlagtykkelse.

Denne undersøgelse tyder på, at EA er en effektiv rotator, der er lukket i bur til rationelt at designe 2-D OIHP ferroelektrik, og giver en måde til effektivt at tune Tc af 2-D OIHP ferroelektrik.