网站整改中

综合新闻 News
联系我们
  • 客服服务电话：021-64321087
  • 商业服务电话：13918059423
  • 技术服务电话：13918059423
  • 联系人：崔老师 
  • 服务邮箱：shxtb@163.com
  • 地址：上海市徐汇区桂林路100号8号楼107室

宽谱自驱动光电探测柔性多轴杂化钙钛矿铁电薄膜

日期： 2022-11-14
浏览次数:
来源：x-mol


自从在罗息盐中观察到铁电性能以来，具有自发极化效应的铁电体被认为是有前途的电活性材料。与体块陶瓷和单晶相比，薄膜的重量轻、体积小、工作电压低，可以满足小型化电子设备的需求。特别是一些铁电薄膜能够涂覆在柔性基底上，可以承受不规则的机械变形，为制备可穿戴设备提供了很多机会。近日，中国科学院福建物质结构研究所罗军华（点击查看介绍）团队在二维钙钛矿铁电体系中制备了一种柔性自驱动宽谱光电探测器。
作为无机氧化物铁电体的替代者或补充材料，无机有机杂化铁电薄膜具有结构可调性、机械灵活性、易于加工及制备温度低等优点。在实际应用中，铁电体的多极轴属性是重要特性，以便使其自发极化尽可能沿更多方向随着外部施加电场翻转。铁电自发极化产生的内建电场可以促进载流子分离，有利于半导体器光电性能。尽管分子铁电薄膜在非易失性存储和机电耦合方面已经取得了很大的进展，但是具有宽谱光学活性的多极轴铁电薄膜仍然存在一个巨大的空白。这是因为材料吸收光谱的范围越宽，电子运动自由能越大，光激发载流子的漏电电流将会屏蔽晶格畸变引起的铁电极化效应。这严重阻碍了铁电材料在光电子领域的发展。
中科院福建物构所结构化学国家重点实验室“无机光电功能晶体材料”罗军华团队开发的宽谱响应的无机有机杂化钙钛矿自驱动光电探测器弥补了上述空白。他们的设计思路是以三维钙钛矿骨架为模板，采用“降维策略”，通过引入有机基元诱导结构相变，从而获得二维多层钙钛矿铁电体。其中，二维多层无机框架为载流子传输提供了绝佳的机会，而有机基元偶极子的有序无序运动可以产生铁电极化。立足上述策略，成功构筑了一例半导体性能优异且具有宽谱光学活性的二维钙钛矿铁电体（HA2EA2Pb3I10，HA = 正己胺阳离子），其带隙仅为1.83 eV。二维多层杂化钙钛矿很好地平衡了铁电极化性能和宽谱光学吸收之间的矛盾。另外，结构相变产生的对称性破缺分析表明该铁电体具有8个等效的极化方向，超过了经典的无机铁电体钛酸钡（室温下具有6个等效的极化方向）。特别是，通过旋涂法得到的HA2EA2Pb3I10柔性薄膜近似平行于其层状无机框架，表现出优异的面内自发极化。进一步地，在柔性薄膜上实现了自驱动宽谱光电探测，揭示了其在柔性和可穿戴电子设备上的应用潜力。该结果为柔性光电子器件的设计提供了启示，并为拓展分子铁电材料的应用提供了有效途径。
相关研究发表在Journal of the American Chemical Society 期刊上。文章的第一作者是中国科学院福建物质结构研究所博士后韩世国。
Hot News / 相关推荐
  • 2025 - 06 - 13
    点击次数: 18
    ...


    超导薄膜是决定超导器件性能的首要因素。氮化铌（NbN）超导薄膜具有高临界温度和优异的化学稳定性，是研制超导纳米线单光子探测器（SNSPD）的理想材料。迄今为止，人们对NbN薄膜的超导性、无序性和热传输特性进行了广泛的研究，极大地推动了薄膜质量及其器件应用。NbN薄膜的超导转变温度、超导电流密度、超导动态电感和正常态电阻率，以及薄膜的厚度和均匀性等，直接影响SNSPD器件的量子效率、探测速度等性能指...
  • 2025 - 06 - 13
    点击次数: 19
    ...


    来源：X-MOLTi3C2Tx MXene凭借其成熟的制备工艺和出色的导电性，在电磁波吸收领域占据重要地位。然而，随着民用和国防领域对电磁波吸收材料性能要求的不断升级，传统Ti3C2Tx MXene已逐渐难以满足更严苛的应用需求。在此背景下，新型双过渡金属Mo2TiC2 MXene（Mo-MXene）逐渐在电磁波吸收领域崭露头角。这种新型材料不仅保留了传统Ti3C2Tx MXene的固有优势，以及...
  • 2025 - 06 - 12
    点击次数: 166
    ...


    2025年6月12日上午，市稀土协会秘书长吴建思和副秘书长崔中倪赴协会理事单位，上海大地熊永磁科技有限公司调研，与公司总经理洪敏、副总经理熊俊交流座谈。吴建思秘书长简要介绍了本次调研的目的，一是了解企业近期在申请两用物项许可中遇到的问题，收集整理后向商务委、海关等部门做好沟通和协调工作。二是稀土产品信息追溯系统的填报工作，向企业强调了该工作的重要性，要求企业积极配合相关工作的开展，并及时反馈问题，...
  • 2025 - 06 - 12
    点击次数: 145
    ...


    2025年6月12日上午，市稀土协会秘书长吴建思和副秘书长崔中倪赴协会理事单位，上海大地熊永磁科技有限公司调研，与公司总经理洪敏、副总经理熊俊交流座谈。吴建思秘书长简要介绍了本次调研的目的，一是了解企业近期在申请两用物项许可中遇到的问题，收集整理后向商务委、海关等部门做好沟通和协调工作。二是稀土产品信息追溯系统的填报工作，向企业强调了该工作的重要性，要求企业积极配合相关工作的开展，并及时反馈问题，...
    • Copyright ?Copyright 2018  2020 上海市稀土协会 All Rights Reserved 沪ICP备2020034223号-1  沪公网安备 31010402010140号
    主办单位：上海市稀土协会　指导单位：上海市稀土材料开发应用办公室　承办单位：上海稀土产业促进中心 
    犀牛云提供企业云服务