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东南大学熊仁根团队Science: 具备超高压电响应性能的有机-无机钙钛矿铁电体

2018/09/06153 作者:佚名
导读:【引言】 传统的压电材料如压电陶瓷存在着加工温度高、无机械柔性以及含有有毒成分等缺点,极大地限制了压电材料的应用发展。而分子压电体具有轻量、机械柔性、加工温度低等特点,其加工制备也非常简单环保,可作为理想的压电材料。然而至今为止还未发现压电

【引言】

传统的压电材料如压电陶瓷存在着加工温度高、无机械柔性以及含有有毒成分等缺点,极大地限制了压电材料的应用发展。而分子压电体具有轻量、机械柔性、加工温度低等特点,其加工制备也非常简单环保,可作为理想的压电材料。然而至今为止还未发现压电系数(d33)可与钛酸钡(BTO)等压电陶瓷相当的分子压电体。

东南大学的熊仁根教授与游雨蒙教授,美国托莱多大学的Yanfa Yan教授以及中国科学院深圳先进技术研究院的李江宇教授(共同通讯作者)报道发现了一种单相有机-无机钙钛矿压电体Me3NCH2ClMnCl3(TMCM-MnCl3)。这铁电晶体展现出了优异的压电响应性能(d33 =185 pC/N),与BTO的压电系数(d33 =190 pC/N)十分接近。而其相变温度Tc也达到了406K,可在室温合成并且无毒性金属成分,这些特点都使得该种铁电晶体在医学、微机械等领域拥有广阔的应用前景。该工作以 “An organic-inorganic perovskite ferroelectric with large piezoelectric response”为题发表在2017年7月21日出版的Science上。

图1:TMCM-MnCl3晶体结构的热变化

图2:TMCM-MnCl3的铁电及其他相关特性

图3:TMCM-MnCl3的微观铁电/压电特性

【文献信息】

An organic-inorganic perovskite ferroelectric with large piezoelectric response(Science, 2017, DOI: 10.1126/science.aai8535)

本文由材料人学术组nanoCJ编辑整理,材料牛编辑整理。

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