Ferroeléctrico híbrido tridimensional de bromuro de plomo realizado por la expansión de la red

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Química del estado sólido
• La cristalografía

Sus antecedentes:

• Los híbridos tridimensionales (3D) de haluro de plomo orgánico-inorgánico son materiales funcionales con diversas aplicaciones.
• Los ferroeléctricos híbridos de haluro de plomo 3D son escasos, lo que limita su potencial tecnológico.
• Los ferroeléctricos existentes a menudo tienen temperaturas de funcionamiento más bajas de las deseadas para el uso práctico.

Objetivo del estudio:

• Sintetizar y caracterizar un nuevo material ferroeléctrico de haluro de plomo 3D relacionado con la perovskita.
• Investigar las propiedades estructurales, ópticas y ferroeléctricas del nuevo compuesto.
• Explorar nuevas estrategias de diseño para productos híbridos 3D orgánicos-inorgánicos de alto rendimiento.

Principales métodos:

• Determinación de la estructura cristalina mediante difracción de rayos X.
• Síntesis de (EATMP) Pb2Br6 mediante la modificación de la unidad de construcción básica del CH3NH3PbBr3 no ferroeléctrico.
• Medición de la brecha de banda óptica y de la temperatura de Curie (Tc).

Principales resultados:

• Se sintetizó con éxito un nuevo análogo de perovskita de haluro de plomo en 3D, (EATMP) Pb2Br6.
• (EATMP) Pb2Br6 exhibe una brecha de banda directa de 2,81 eV y cuatro direcciones de polarización.
• El material posee una alta temperatura de Curie (Tc) de 518 K, la más alta reportada para ferroeléctricos híbridos orgánicos-inorgánicos en 3D.

Conclusiones:

• La construcción de (EATMP) Pb2Br6 demuestra una ruta efectiva hacia nuevos híbridos 3D de haluro de plomo orgánico-inorgánico.
• El Tc excepcionalmente alto sugiere potencial para aplicaciones ferroeléctricas a alta temperatura.
• Este trabajo fomenta una mayor investigación sobre los ferroeléctricos de haluro de plomo en 3D con propiedades mejoradas.