本网讯 近日，我院博士研究生王娜在化学领域的国际知名期刊《Angewandte Chemie-International Edition》（一区TOP期刊，影响因子16.1）发表了题为“Molecular Engineering Regulation Achieving Out-of-Plane Polarization in Rare-Earth Hybrid Double Perovskites for Ferroelectrics and Circularly Polarized Luminescence”的研究论文，江西理工大学无序物质科学研究中心缪乐平博士为第一通讯作者，我校是论文第一完成单位。
图1. 分子工程调控实现面外铁电极化
二维(2D)有机-无机杂化钙钛矿具有优异的化学多样性和结构可调性，近年来成为探索分子铁电材料的新兴平台。其中，杂化双钙钛矿可以最大限度容纳有机组分并结合多种金属元素，是二维杂化钙钛矿体系的典型代表。面外极化是2D铁电材料非常理想的特性，适用于垂直夹层型铁电光电器件，特别是在超薄光电器件领域潜力巨大。然而，迄今为止，2D杂化双钙钛矿铁电体系仍未实现面外极化特性。
本研究基于我们前期报道的单极轴2D杂化稀土-双钙钛矿铁电体(S3HQ)4EuRb(NO3)8 (J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 545−551)，通过分子工程策略在有机组分上进行F取代，成功获得了(S3FQ)4EuRb(NO3)8。后者不但显示圆偏振发光 (CPL) 响应，而且其居里温度大幅提高至 94 K。 (S3FQ)4EuRb(NO3)8还表现出多极轴铁电性和铁电-铁弹性共存的多铁性，更重要的是，实现了面外铁电极化。研究表明，有机阳离子上的氟取代，导致有机偶极子取向改变，晶格对称性降低。因此，分子工程是实现和优化分子铁电功能特性的有效策略，也为二维杂化钙钛矿铁电材料在微-纳光电器件中的应用提供了更多可能性。
论文信息：Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202409796. DOI: 10.1002/anie.202409796.
文/图 缪乐平
审核 帅词俊
