鐵電材料因在光電方面的應用而受到廣大科研人員的關注。鐵電體中對稱性破缺引起的自發極化有利于光生載流子的分離,從而產生優異的光電導和光伏性能。因此,研究鐵電材料中光與物質的相互作用(雙光子光學吸收)具有重要意義。傳統無機鈣鈦礦鐵電材料的雙光子吸收系數一般較小,有機-無機雜化鈣鈦礦的發展為設計新型具有優異雙光子吸收性能的鐵電體提供了新思路。 中國科學院福建物質結構研究所結構化學國家重點實驗室無機光電功能晶體材料課題組研究員羅軍華團隊通過引入混合有機胺陽離子,構筑了二維雙層鈣鈦礦無機有機雜化鐵電體。研究發現,該化合物中無機八面體扭曲和有機陽離子的有序無序化協同誘導了該化合物的鐵電自發極化;同時,該化合物展現了室溫以上的居里溫度(322K)和明顯的鐵電自發極化。與福建物構所功能納米結構設計與組裝院重點實驗室研究員陳學元課題組、中科院上海光學精密機械研究所研究員王俊課題組的進一步合作研究發現,該層狀鐵電材料表現出良好的雙光子吸收,具......閱讀全文
近日,中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家實驗室國際功能材料量子設計中心及物理系朱文光研究組與校內外同行合作,通過理論計算預言了首類同時具有面內和面外極化且單層穩定的二維鐵電材料。該研究成果以Prediction of intrinsic two-dimensional ferroelectr
柔軟似皮膚的光電器件、極其微小的納米機器人……這些看似有些夢幻的技術,將因世界首例“無金屬鈣鈦礦型鐵電體”材料的問世而變為現實。 7月13日,東南大學熊仁根團隊、游雨蒙課題組在“分子鐵電材料”領域再次取得重要研究進展,他們首次發現無金屬鈣鈦礦型鐵電體,為鈣鈦礦這一重要的材料家族增添了新的成員,
圖. A.無金屬鈣鈦礦鐵電體的結構示意圖。B. MDABCO-NH4I3鐵電性測試的電滯回線數據。C. 具有不同手性的R-3AQ-NH4Br3及S-3AQ-NH4Br3的結構示意圖及其振動圓二色(VCD)光譜。 在國家自然科學基金項目(項目編號:21290172,91222101,91622113
新一代光電探測器件中,外置電源一直是制約系統性能與器件小型化的關鍵瓶頸。因此,無需電源模塊的自驅動光電探測在下一代便攜式、節能光電器件中展現出廣闊的應用前景。相比于傳統的p-n結/異質結半導體材料,鐵電材料提供了一種簡單有效實現自驅動光電探測的方式。光輻射下,單相鐵電材料內部產生光生電子空穴對,
磁電多鐵性材料是指同時具有磁有序與電極化有序的一類多功能材料,利用兩種有序的共存和相互耦合,可以實現磁場調控電極化或用電場改變磁性質。近十年來,多鐵性材料由于豐富的物理內含和廣泛的應用前景,一直是凝聚態物理和材料科學的一個研究熱點。鈣鈦礦氧化物是研究鐵電與多鐵性最重要的材料體系之一。在傳統鈣鈦礦
磁電多鐵性材料是指同時具有磁有序與電極化有序的一類多功能材料,利用兩種有序的共存和相互耦合,可以實現磁場調控電極化或用電場改變磁性質。近十年來,多鐵性材料由于豐富的物理內含和廣泛的應用前景,一直是凝聚態物理和材料科學的一個研究熱點。鈣鈦礦氧化物是研究鐵電與多鐵性最重要的材料體系之一。在傳統鈣鈦礦
鐵電材料是一類特殊的極性化合物,基于自發極化效應表現出優良的非線性光學、壓電、熱釋電和鐵電等性能,在信息存儲、紅外探測、聲表面波和集成光電器件等領域有著重要應用,特別在光輻照下材料內部將出現非平衡載流子的激發,誘導電子云結構發生不對稱變化,從而誘導宏觀極化產生許多新的現象,如反常光伏效應、光折變
近日,中國科學院上海技術物理研究所研究員、中科院院士褚君浩以及研究員孟祥建課題組在鐵電量子隧穿效應研究中取得新進展。該課題組的王建祿博士與博士研究生田博博、趙曉林等對鐵電隧道結進行了系統研究,制備了聚偏氟乙烯聚合物(PVDF)材料的鐵電隧道結固態器件,發現了鐵電極化操控的直接量子隧穿效應。研究結
近期,中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所副研究員尹利華及史同飛等與中國科學技術大學、韓國首爾國立大學科研人員合作,在鈣鈦礦結構DyCrO3單晶的多鐵性及磁電效應研究方面取得新進展。研究人員在DyCrO3單晶中觀測到了量子順電效應,相關成果在《物理評論B》 (Physical Review
據物理學家組織網近日報道,美國科學家研制出了一種體光伏材料,用其制造的太陽能電池板成本低、效率高。40多年來,科學家們一直希望能研制出體光伏材料,其除了能利用紫外線的能量外,還能利用可見光和紅外線的能量,新材料的問世終于讓他們如愿以償。 新材料由賓夕法尼亞大學和德雷克賽爾大學的科學家攜手研
據物理學家組織網近日報道,美國科學家研制出了一種體光伏材料,用其制造的太陽能電池板成本低、效率高。40多年來,科學家們一直希望能研制出體光伏材料,其除了能利用紫外線的能量外,還能利用可見光和紅外線的能量,新材料的問世終于讓他們如愿以償。 新材料由賓夕法尼亞大學和德雷克賽爾大學的科學家攜手研
鐵電半導體材料在智能傳感器、能量轉換和自驅動光電探測方面的潛在應用引起了科研工作者的研究興趣。近年來,鐵電性在有機無機雜化鈣鈦礦體系中受到研究者的關注,這類材料具有優異的載流子輸運特性、特有的可調諧光響應性和溶液可加工性。研究者通過引入大尺寸的有機胺,一系列二維多層雜化鈣鈦礦鐵電體已被成功設計合
由“神奇材料”鈣鈦礦制成的LED 鈣鈦礦的一種混合形式——它的同類型材料最近已經被發現,可以用來制備高效率的太陽能電池,未來有望取代硅,目前已經被用來制造低成本,易制造的發光二極管,為未來廣泛的商業應用開辟了道路,比如靈活的色彩顯示方面的應用。 在牛津大學Henry Snai
1. Nature Nano.:波導集成型范德華異質結光電探測器,在通訊頻段下高速高響應性工作 由于具有獨特的材料性質和強烈的物質-光相互作用,過渡金屬硫族化合物(TMDCs)被廣泛用于構建新型光電器件。其中,響應大且速度快的光電探測器具有廣闊的應用領域,例如在標準通訊波段運行的高速率傳輸互連
日前,中國科學院深圳先進技術研究院與東南大學教授熊仁根、游雨蒙團隊及美國托萊多大學、南京大學、北京大學等單位聯合,在有機無機鈣鈦礦分子壓電材料取得突破。相關研究工作已于7月21日在《科學》(Science)發表。東南大學為第一通訊單位,美國托萊多大學、深圳先進院納米調控與生物力學研究室為共同通訊
偏振光電探測在遙感、近場成像、光學開關、通信和高分辨探測等領域有著廣闊的應用前景。然而受材料/器件結構各向異性的限制,在傳統半導體材料中實現高偏振特性的光探測仍然是一個巨大的挑戰。鐵電光伏材料所固有的高偏振特性(體光伏效應)為實現高效偏振光電探測提供了一種新的解決方案。特別是近年興起的有機無機雜
作為功能材料的一個重要分支,發光鐵電體對于平板顯示器、場發射顯示器 (FED) 等技術應用極其重要。迄今為止,發光鐵電大部分工作都集中在通過在無機鐵電陶瓷中摻雜稀土離子來實現,存在相分離、色分離和自吸收等問題。而在單組份的鐵電材料體系中,發光鐵電體特別是具有高顯色指數白光發射的鐵電材料尚未發現。
反鐵電體是一類重要的功能材料,在高壓高功率儲能電容器、換能器和非線性元件等領域有著廣闊的應用前景。近年來,有機無機雜化鈣鈦礦因其豐富的物理化學特性,在太陽能電池、發光二極管以及激光等方面備受關注。然而,基于雜化鈣鈦礦如何實現高溫的反鐵電體仍然是需要解決的一個重要問題。 中國科學院福建物質結構研
近年來,鉛基鹵素鈣鈦礦單晶由于其高的吸光系數、長的載流子遷移距離和高的載流子遷移率,展現出優異的光電性能。但是鉛基鈣鈦礦材料的鉛毒性等問題嚴重制約了其發展,發展非鉛鈣鈦礦晶體材料并組裝光電功能器件成為相關領域當前的緊迫研究。 中科院福建物構所結構化學國家重點實驗室“無機光電功能晶體材料研究”羅
Pb-基和Co-基氧化物作為重要的功能材料(如鐵電、壓電、鐵磁、催化、電池等功能材料)獲得了廣泛研究。然而令人意外的是,Pb-Co-O的三元化合物體系至今尚無報導。類比于研究最為廣泛的磁電多鐵性明星材料BiFeO3,具有ABO3型鈣鈦礦結構的PbCoO3被期望是一種重要的多鐵性材料,因為A位Pb
在國家自然科學基金項目(項目編號:11578378,51772324,11534015,51322206)等資助下,中國科學院物理研究所龍有文研究團隊利用高壓高溫技術首次成功制備具有A位有序鈣鈦礦結構的BiMn3Cr4O12材料,發現該單相材料同時具備大電極化強度和強磁電耦合效應。該工作突破以往
一、壓電效應及壓電材料1、壓電效應壓電材料是指受到壓力作用在其兩端面會出現電荷的一大類單晶或多晶的固體材料,它是進行能量轉換和信號傳遞的重要載體。最早報道材料具有壓電特性的是法國物理學家居里兄弟,1880年他們發現把重物放在石英晶體上,晶體某些表面會產生電荷,電荷量與壓力成正比,并將其成為壓
具有非中心對稱結構的極性光電功能晶體材料以自發極化為基礎,表現出優異的非線性光學、壓電、熱釋電和鐵電等光電性能。但只有結晶在10種極性點群的化合物才能夠產生極化效應,如何創新極性光電功能晶體材料的結構設計,利用基元協同實現偶極矩的排列一致、并在宏觀上組裝具有強極化特性的化合物來獲得具有優異光電性
紫外光電探測在軍事、醫療、環境等領域具有非常廣泛的應用。但是目前所報道的紫外光電探測大部分都需要有外加電壓的存在才能夠工作,制約著光電器件往便攜、節能方面的發展。鐵電體具有自發極化,且在光照下鐵電自發極化所產生的內建電場能夠促進光生載流子的分離,在自驅動光電探測領域顯示了廣闊的應用前景。與傳統的
鈣鈦礦鐵電體是一類重要的極性光電功能材料,在非線性光學、熱釋電探測和鐵電信息存儲等領域有著廣闊的應用前景。近年來,純無機鈣鈦礦(CsPbX3, X = Cl, Br, I)因在太陽能電池、發光二極管以及激光等方面展現優異的性能而備受關注,然而,其相應的鐵電性能仍需進一步深入探索和研究。 中國科
將陽光照進房間里的熱量和自身運動產生的熱量收集起來,或許可用于驅動生物傳感器和智能手表等便攜式裝備和可穿戴設備。據最新一期《應用物理快報》雜志報道,芬蘭奧盧大學的研究人員首次發現,在室溫下,含有鈣鈦礦晶體結構的礦物質具有同時從多種能源中轉化能量的特質,有望實現能源的可持續利用,推動物聯網和智能城
10月18日,2020世界青年科學家峰會在浙江溫州召開。會上舉行了第十六屆中國青年科技獎頒獎儀式,100名青年科技工作者獲中國青年科技獎。其中,中國科學院金屬研究所研究員唐云龍榮獲中國青年科技獎。 唐云龍致力于低維鈣鈦礦功能材料設計制備及其原子尺度結構特性研究,取得多項有
極性晶體作為光電功能材料的重要組成部分,在非線性光學、壓電器件、熱釋電探測器和鐵電信息存儲等方面有著廣闊的應用前景。其中自發極化是極性晶體材料的本質核心,設計組裝具有強極化效應的化合物是研制光電功能晶體材料的有效途徑。 中國科學院福建物質結構研究所結構化學國家重點實驗室和中科院光電材料化學與物
鐵電體是一類重要的功能材料,它最顯著的特性是材料內部的自發極化能夠在外界條件(壓力、電場、光等)下改變方向。與單軸鐵電體相比,多軸鐵電體具有多個等效極化方向,極化翻轉更加容易。近年來,有機無機雜化鈣鈦礦因其豐富的物理特性,在光伏器件、存儲器、傳感器等領域具有廣闊的應用前景。然而,基于雜化鈣鈦礦實
(化學與材料)科學擬資助項目編號擬資助項目名稱依托單位申請者職稱合作單位擬資助金額(萬元)重點項目2191001二維碳基負載過渡金屬單原子的高效氧還原反應催化劑制備與催化機理探究北京大學侯仰龍教授802191002光熱催化二氧化碳加氫制低碳烯烴鐵基納米催化材料的理性設計與性能調控中國科學院理化技術研