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2019-10-23
作为电子器件的最基本元件，储能和转换的电活性材料一直是学术界研究的重要课题。其中，具有双电滞回线特征的反铁电材料占据了主导地位。反铁电体是在一定温度范围内相邻离子联线上的偶极子呈反平行排列，宏观上自发极化强度为零的材料。不同于铁电体，反铁电体具有很高的储能能力，较高的储能密度和快速的放电速率。目前反铁电体有两方面重要应用：一是利用反铁电-铁电相变时的极化强度与电场强度的非线性关系，作贮能电容器和电压调节元件；二是利用反铁电-铁电相变的体积效应用作换能器。
中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室无机光电功能晶体材料研究员罗军华团队在国家自然科学基金重点项目、国家杰出青年基金、中科院战略性先导专项和国家自然科学基金委优秀青年基金等资助下，首次构筑了一例具有最高居里温度（363 K）的铅-碘基有机-无机杂化反铁电体晶体材料。同时，该材料展现了较高的储能效率（83%），可以与无机的反铁电陶瓷相媲美。该研究工作为未来新型有序电子材料的探索开辟了道路，并促进了它们在多功能电子器件中的实际应用。相关研究结果最近以通讯的形式发表在《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 12470-12474）上。
图：有机-无机杂化反铁电储能材料
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