二维(2D)杂化有机-无机钙钛矿(HOIPs)具有良好的材料稳定性,结构多样性和易于制备等优点,是广泛应用于铁电,太阳能电池和电致发光器件的理想之选。尽管人们已经提出了一些针对铁电体的分子设计策略,但是,在2D HOIPs中精确诱导和优化铁电性仍然是一个巨大的挑战。近日,东南大学熊仁根等报道了通过全氟取代策略成功设计了一种高性能2D HOIPs铁电体(perfluorobenzylammonium)2PbBr4。
本文要点:
1)研究表明,(perfluorobenzylammonium)2PbBr4具有比 (benzylammonium)2PbBr4更明显的二次谐波产生强度,更大的压电响应,更多的极轴,更大的自发极化4.2 μC cm–2,更高的居里温度(440K)。
2)(3-fluorobenzylammonium)2PbBr4 和 (4-fluorobenzylammonium)2PbBr4不是铁电体,表明与苯环不同位置被选择性取代的单氟取代物相比,全氟取代是更具通用性和有效性的获得芳香族铁电体的方法。
该工作为精确设计高性能2D HOIPs铁电体提供了有效的策略。
Han-Yue Zhang, et al. Two-Dimensional Hybrid Perovskite Ferroelectric Induced by Perfluorinated Substitution. J. Am. Chem. Soc., 2020
DOI: 10.1021/jacs.0c10686