钙钛矿结构的有机-无机ABX3(A,B =阳离子,X =阴离子)杂化物由于其结构可调性和丰富的功能特性(例如铁电性),最近引起了极大的兴趣。然而,很少有具有其他结构的ABX3混合铁电体的报道。南昌大学Yuan-Yuan Tang团队
通过氢/卤素取代对[(CH3)4N]ZnCl3的分子修饰,成功设计了自发极化为4.8 μC/ cm2的ABX3杂化铁电体[(CH3)3NCH2F]ZnCl3。
本文要点:
1)[(CH3)3NCH2F]ZnCl3是第一个卤化锌ABX3铁电体,它包含角共享ZnCl4四面体的一维[ZnCl3]- n链,与ABX3钙钛矿中角共享或面共享BX6八面体的阴离子骨架不同。
2)从零维到一维,ZnCl4四面体的高对称性被破坏,并且其全部沿一个方向排列以形成极性[ZnCl3]- n链,有利于铁电的产生。这一发现提供了一种有效的极性阴离子框架,可通过与各种阳离子组装来丰富混合铁电体族,并应激发对新型有机-无机ABX3铁电体的进一步探索。
Lizhuang Chen et al. Precise Molecular Design Toward Organic–Inorganic Zinc Chloride ABX3 Ferroelectrics, J. Am. Chem. Soc. 2020.
DOI:10.1021/jacs.0c00315.
https://doi.org/10.1021/jacs.0c00315