作為電子器件的最基本元件，儲能和轉(zhuǎn)換的電活性材料一直是學(xué)術(shù)界研究的重要課題。其中，具有雙電滯回線特征的反鐵電材料占據(jù)了主導(dǎo)地位。反鐵電體是在一定溫度范圍內(nèi)相鄰離子聯(lián)線上的偶極子呈反平行排列，宏觀上自發(fā)極化強度為零的材料。不同于鐵電體，反鐵電體具有很高的儲能能力，較高的儲能密度和快速的放電速率。目前反鐵電體有兩方面重要應(yīng)用：一是利用反鐵電-鐵電相變時的極化強度與電場強度的非線性關(guān)系，作貯能電容器和電壓調(diào)節(jié)元件；二是利用反鐵電-鐵電相變的體積效應(yīng)用作換能器。
中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所結(jié)構(gòu)化學(xué)國家重點實驗室無機光電功能晶體材料研究員羅軍華團隊在國家自然科學(xué)基金重點項目、國家杰出青年基金、中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項和國家自然科學(xué)基金委優(yōu)秀青年基金等資助下，首次構(gòu)筑了一例具有最高居里溫度（363 K）的鉛-碘基有機-無機雜化反鐵電體晶體材料。同時，該材料展現(xiàn)了較高的儲能效率（83%），可以與無機的反鐵電陶瓷相媲美。該研究工作為未來新型有序電子材料的探索開辟了道路，并促進了它們在多功能電子器件中的實際應(yīng)用。相關(guān)研究結(jié)果最近以通訊的形式發(fā)表在《美國化學(xué)會志》(J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 12470-12474）上。
圖：有機-無機雜化反鐵電儲能材料
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