《有機-無機雜化鈣鈦礦化合物（MAPbX3）的撓曲電行為研究》是依託南昌大學，由舒龍龍擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：有機-無機雜化鈣鈦礦化合物（MAPbX3）的撓曲電行為研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：舒龍龍
- 依託單位：南昌大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
撓曲電效應因具有不受對稱性限制和尺寸效應等優點而在微納米材料中具有重要的套用潛質，但已知的材料撓曲電性能較弱，達不到實用標準。有機-無機雜化鈣鈦礦材料典型體系MAPbX3 (MA=CH3NH3，X=Br、Cl、I)既有鈣鈦礦結構的基本骨架，又嵌含類似液晶材料的有機極性分子，兼具兩類撓曲電材料的特徵，有成為增強撓曲電材料的潛質。我們通過項目準備已在實驗上測到MAPbI3材料撓曲電係數比目前公認最好的鈦酸鍶鋇材料有數量級提升。但目前對其增強撓曲電來源尚不清楚。本項目主要通過運用分子動力學和原位表征方法研究應變梯度對MAPbX3極性基團和晶格的調控機理；並通過實驗工藝最佳化和鹵族元素的成分調控，以期開發性能更為優良的撓曲電材料，並為深入理解撓曲電性能的增強機理以及為撓曲電理論發展和後續相關擾曲電材料體系的開發提供參考。
結題摘要
撓曲電效應因具有不受對稱性限制和尺寸效應等優點而在微納米材料中具有重要的套用潛質，但已知的材料撓曲電性能較弱，達不到實用標準。有機-無機雜化鈣鈦礦材料典型體系MAPbX3 (MA=CH3NH3，X=Br、Cl、I)既有鈣鈦礦結構的基本骨架，又嵌含類似液晶材料的有機極性分子，兼具兩類撓曲電材料的特徵，有成為增強撓曲電材料的潛質。項目組採用逆溫結晶法成功製備高穩定性、可用於撓曲電性能測量的有機-無機雜化鈣鈦礦MAPbX3單晶材料。通過系統研究發現，MAPbX3材料的撓曲電係數可達到30 µC/m，相比以往金屬氧化物材料體系有4-5個數量級的提升。此外，本項目揭示出MAPbX3單晶具有顯著的撓曲電尺寸效應和明顯的電極依賴性，這兩點實驗證據充分表明，MAPbX3單晶的巨大撓曲電性起源於半導體勢壘效應。本項目進一步發展了一套系統的半導體耗盡層貢獻撓曲電極化的新型理論，相關研究成果可為學術界深入理解撓曲電性能的增強機理以及為撓曲電理論發展和後續相關擾曲電材料體系和器件的開發提供參考。
