多鐵性材料因其在數據存儲設備、傳感器、換能器和能量采集器中的應用潛力而受到廣泛關注。分子多鐵性材料因其靈活性、重量輕、低毒性、溶液加工、結構多樣性和化學可調性而成為無機多鐵性的有效替代品。目前的研究主要集中在鈣鈦礦結構上,但對分子離子多鐵性的研究仍然相對有限。迫切需要構建一個新的平臺來研究和開發(fā)應力、電和磁之間的耦合和相互作用。為此,東南大學游雨蒙、Hu Huihui、Yao Jie報道了一種新型的有機-無機雜化多鐵性N-乙基-N-(氟甲基)-N-甲基四溴高鐵酸銨(III)。
本文要點:
1) 研究發(fā)現,在2.0%的應變下,壓電響應增加了十倍,鐵電極化的矯頑場減少了一半。在分子多鐵性中,應變誘導的壓電性增強很少被報道。
2) 作者利用密度泛函理論分析發(fā)現,應變下大壓電響應的機制與穩(wěn)定相和亞穩(wěn)定相之間的陽離子旋轉和相變有關。該研究為開發(fā)分子多鐵性和能量轉換微電子器件創(chuàng)造了一個新途徑。
Qiang Pan et.al Strain-Induced Tunable Enhancement of Piezoelectricity in a Novel Molecular Multiferroic Material Adv. Mater. 2024
DOI: 10.1002/adma.202410585
https://doi.org/10.1002/adma.202410585