鈣基鐵電材料

《鈣基鐵電材料》是依託東南大學，由熊仁根擔任項目負責人的重大研究計畫。

基本介紹

• 中文名：鈣基鐵電材料
• 項目類別：重大研究計畫
• 項目負責人：熊仁根
• 依託單位：東南大學

中文摘要

鐵電材料具有優良的鐵電、熱釋電、壓電及介電等特性，是一類具有廣泛套用領域的功能材料。以鈣離子為核心的鈣基鐵電材料的研究是目前金屬-有機雜化鐵電材料研究的一個新領域，具有無毒環保、廉價易得等優點。通過引入非中心對稱的有機配體與中心金屬離子配位，誘導配合物結晶在非中心對稱或手性空間群特別是極性點群中。同時，研究相變誘導的順電-鐵電變化，藉此來獲得鐵電，有助於理解結構和性能的關係。通過研究氘代和摻雜對鈣基鐵電材料的性能影響，改善和提高鐵電性能。生長得到大的鈣基鐵電單晶，為實際套用打下基礎。

結題摘要

鐵電材料因其具有優良的鐵電、熱釋電、壓電及介電等特性，在鐵電存儲器、鐵電場效應管、紅外探測器、換能器、感測器、驅動器、聲表面波和集成光電器件等固態器件方面有著非常重要的套用。本項目圍繞探索新型的鈣基鐵電體展開，發現了基於亞硝酸鋇包合物鐵電體，還發現了其他類型的鐵電化合物。本項目取得的主要成果包括：1.發現了含Ba的分子基鐵電化合物catena-(m2-nitrito-O,O)-bi-aqua-(18-crown-6)-barium nitrite；2. 設計合成高溫磁電耦合多鐵化合物Triethylmethylammonium Tetrabromoferrate(III)；3. 利用單邊質子化的[Hdabco]Cl和CuCl2 設計合成了具有三角雙錐結構的單核金屬有機鐵電化合物[Cu(Hdabco)(H2O)Cl3]；4.設計合成了全氘代銨離子-甲酸MOF主體-客體型鐵電體[(CD3)2ND2][Co(DCOO)3]；5.選取帶有兩個異丙基支架的二異丙胺為基體與氯離子通過氫鍵堆積得到P21-P21/m的相變鐵電體Diisopropylammonium Chloride；6.用水熱法合成了位移型鐵電體4-(cyanomethyl)anilinium perchlorate。整個項目發表研究論文12篇，包括J.Am.Chem.Soc. 3篇，Angew.Chem.Int.Ed.1篇，Adv.Mater.1篇，Phys.Rev.Lett.2篇，在Chem.Rev., Chem.Soc.Rev.和Inorg.Chem.Comm.上撰寫評論文章3篇，使我們對如何設計合成新穎的鐵電化合物產生了一點感性的認識，為以後的研究工作夯實了基礎，圓滿地完成任務。