化工资讯
当前位置:元素商城  >  化工资讯网  >   化工热点资讯   >  具有铁电半导体光电效应的晶体材料研究获进展
具有铁电半导体光电效应的晶体材料研究获进展
2017-08-14 09:46:35来源:元素商城

元素百科为您介具有铁电半导体光电效应的晶体材料研究获进展。铁电材料是一类特殊的极性化合物,基于自发极化效应表现出优良的非线性光学、压电、热释电和铁电等性能,在信息存储、红外探测、声表面波和集成光电器件等领域有着重要应用,特别在光辐照下材料内部将出现非平衡载流子的激发,诱导电子云结构发生不对称变化,从而诱导宏观极化产生许多新的现象,如反常光伏效应、光折变效应等。近年来,无机/有机杂化钙钛矿材料在太阳能电池、光电器件等方面备受人们关注,其中二维层状钙钛矿材料具有独特的量子限域效应、激子效应和结构易于调控等特点,为设计合成铁电体并组装光电功能器件等提供了极大的可能性与选择性。

 具有铁电半导体光电效应的晶体材料研究获进展.jpeg

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研究员罗军华领导的无机光电功能晶体材料研究团队在国家杰出青年基金、中科院战略性先导科技专项和海西研究院“团队百人”研究员孙志华主持的国家自然科学基金委优秀青年基金、中科院海西研究院“春苗人才”专项和福建省杰出青年基金等项目资助下,以三维溴化铅钙钛矿为基础,通过引入混合有机阳离子配体的设计策略,构筑了一例具有多层钙钛矿结构的铁电化合物并组装成光电探测晶体器件。在该晶体结构中,无机溴化铅骨架保持了原有的钙钛矿结构,有机阳离子配体则发生了有序—无序的结构转变,相变过程中偶极子有序排列诱导化合物产生自发极化;在施加外电场作用下材料的自发极化能够发生翻转,表现出明显的铁电性能。同时利用该铁电晶体组装的光电探测器表现出良好的探测性能,响应时间达到~150μs,对晶体本征吸收区的光辐射可以实现高灵敏度、快速探测。该铁电化合物不仅为研究人员后续设计合成极性光电功能材料提供了一种新的设计策略,作为一例潜在的光电探测材料,其还将进一步拓展无机/有机杂化钙钛矿材料在太阳能电池、光电探测等方面的应用范围,相关研究结果最近发表于《德国应用化学》(Angew. Chem, Int. Ed, 2017, DOI:10.1002/anie.201705836)。团队进一步利用卤素掺杂实现了对该类无机有机杂化钙钛矿铁电晶体材料的能带和极化调控(相关结果最近发表在J. Phys. Chem. Lett, 2017, 8, 2012)和通过对称性破缺诱导极化实现非线性倍频性能的多级开关调控(Chem. Mater, 2017, 29(7), 3251;Chem. Commun, 2017, 53, 7669)。

此前,团队利用固体对称性破缺结构相变诱导产生极化效应的设计策略构筑了一系列极性光电晶体材料(Angew. Chem, Int. Ed, 2012, 51, 3871;Adv. Fuct. Mater, 2012, 22, 4855;Adv. Mater, 2013, 25, 4159,Chem. Mater, 2015, 27, 4493;J. Am. Chem. Soc, 2015, 137, 15560;Adv. Mater, 2015, 27, 4795);最近团队将该策略应用于无机/有机杂化钙钛矿铁电化合物的结构设计、性能调控及光电器件组装等方面并取得了很好进展(Angew. Chem, Int. Ed, 2016, 55, 6545;Angew. Chem, Int. Ed, 2016, 55, 11845)。

您可能感兴趣的中国化工网栏目: 化学试剂化学元素化学元素周期表CAS查询
元素商城微信公众号
「一个有逼格的公众号」
相关标签: 材料及新材料纳米材料  
相关专题: 材料
相关阅读:
●  防腐材料有哪些,有哪些应用
化学词典告诉你防腐材料有哪些以及防腐材料的应用。什么是防腐材料?防腐材料是抑制被防腐对象发生化学腐蚀和电化学腐蚀的一种材料。它是油漆涂料中必不可少的一种涂料。常规防腐涂料是在一般条件下,对金属等起到防腐蚀的作用,保护有色金属使用的寿命;重防腐涂料是指相对常规防腐涂料而言,能在相对苛刻腐蚀环境里应用,并具有能达到比常规防腐涂料更长保护期的一类防腐涂料。 防腐材料有哪些涂料可分为两大类:油基......
●  纳米金属材料和工程材料纳米化
化学词典为您介绍纳米金属材料和工程材料纳米化。金属材料的许多性能与其晶粒尺寸有密切的内在联系, 如随晶粒尺寸减小, 材料的强硬度升高。因此细化晶粒尺寸一直是人们改善金属材料综合性能的一种有效途径。然而, 由于技术及工艺上的种种约束, 过去绝大多数金属材料的晶粒尺寸难以细化至微米以下。 材料纳米化的探索 随着材料科学的发展及材料制备与加工技术的不断完善, 自80年代以来人们开始研究晶粒尺......
●  无机纳米材料改性环氧树脂
元素百科资讯频道:本文主要探讨无机纳米材料改性环氧树脂。 目前研究较多的环氧树脂/黏土纳米复合材料是将环氧树脂插入到黏土层间隙中,制备出插层型、剥离型以及兼具两种结构的纳米复合材料,该类材料具有良好的光学透明性、气体阻隔性、优越的力学性能、良好的耐溶剂性。溶胶凝胶法是制备纳米粒子的一种传统方法。 将制备的纳米粒子溶胶(或通过偶联剂)与环氧树脂进行复合制备环氧树脂/纳米复合材料。 ......

您确定要从购物车中移除吗???