福建物構所二維鐵電光電探測晶體材料研究獲進展

　　鈣鈦礦鐵電體是一類重要的極性光電功能材料，在非線性光學、熱釋電探測和鐵電信息存儲等領域有著廣闊的應用前景。近年來，純無機鈣鈦礦（CsPbX3, X = Cl, Br, I）因在太陽能電池、發光二極管以及激光等方面展現優異的性能而備受關注，然而，其相應的鐵電性能仍需進一步深入探索和研究。

　　中國科學院福建物質結構研究所結構化學國家重點實驗室“無機光電功能晶體材料”研究員羅軍華團隊在國家杰出青年基金、中科院戰略性先導專項和海西研究院“團隊百人”研究員孫志華主持的國家自然科學基金委優秀青年基金、中科院海西研究院“春苗人才”專項和福建省杰出青年基金等項目資助下，通過引入柔性的有機陽離子到三維的CsPbBr3鈣鈦礦中，首次構筑了一例包含有機陽離子和無機堿金屬的二維雙層鈣鈦礦鐵電體。研究發現，區別于其它已知的雜化鈣鈦礦鐵電體，該化合物中無機堿金屬Cs+的原子位移和有機陽離子的有序無序化協同誘導了該化合物的鐵電自發極化；同時，該化合物展現了高的居里溫度（412K），甚至高于經典的無機BaTiO3（393K）鐵電體；此外，基于該鐵電晶體組裝的光電器件表現出良好的探測性能。該工作不僅為后續設計鈣鈦礦鐵電體提供了一種新的設計策略，而且進一步拓展了對鐵電體的機制以及光電應用領域的研究，相關的結果最近以通訊的形式發表在《德國應用化學》 (Angew. Chem., Int. Ed., 2018, DOI:10.1002/anie.201803716）上。由于該工作的原創性、新穎性和重要性，該論文受到了審稿人的高度評價，被評選為Angew雜志的VIP (Very Important Paper)文章，博士研究生吳振躍是該論文的第一作者。

　　此前，團隊在鈣鈦礦鐵電及相關相變晶體材料的結構設計、性能調控及光電性能研究等方面并取得了系列進展（J. Am. Chem. Soc., 2018, doi:10.1021/jacs.8b04014； 2017, 139, 15900； 2015, 137, 15660； Angew. Chem., Int. Ed., 2017, 56，12150； 2016, 55, 6545； 2016, 55, 11845； 2012, 51, 3871； Adv. Mater., 2015, 27, 4795； 2013, 25, 4159； Adv. Funct. Mater., 2018, 28, 1705467； 2012, 22, 4855； J. Phys. Chem. Lett., 2017, 8, 2012； Chem. Mater., 2017, 29, 3251； 2015, 27, 4493； Laser Photonics Rev., 2018, doi.10.1002/lpor.201800060）。