三次元鉛ハリドペロブスキート関連鉄電機
Han-Yue Zhang1, Xian-Jiang Song1, Hao Cheng2
1Jiangsu Key Laboratory for Science and Applications of Molecular Ferroelectrics, Southeast University, Nanjing 211189, People's Republic of China.
Journal of the American Chemical Society
|February 25, 2020
まとめ
研究者らは,新しい3D鉛ハリド電鉄物質である[2-trimethylammonioethylammonium]Pb2Cl6 ([TMAEA]Pb2Cl6) を発見した. この新しい化合物は優れた鉄電性と半導体特性を持ち,3Dハイブリッド鉛ハライドの応用の可能性を広げています.
科学分野:
- 材料科学
- 固体化学
- クリスタルグラフィー
背景:
- [CH3NH3]PbI3ペロブスキートのような三次元 (3D) 有機無機鉛ハリドは,光電子工学にとって極めて重要です.
- 3D鉛ハリドの希少性と議論されている鉄電性は,その応用を制限している.
- 強力な電鉄特性を持つ新しい3D鉛ハリド材料の開発は不可欠です.
研究 の 目的:
- 新しい3D鉛ハリド鉄電性物質の発見と特徴を報告する.
- 新しい化合物の電鉄と半導体の性質を調査する.
- 先進的なアプリケーションのための3Dハイブリッド鉛ハライドのライブラリを拡張します.
主な方法:
- 単一結晶のX線 difraktionで結晶構造を決定する.
- 温度依存の粉末X線微分法で相変化を研究する.
- 鉄電性の確認のための鉄電性のヒステレスループ測定.
- UV-Visスペクトロスコーピーは,バンドギャップを決定します.
主要な成果:
- 新しい3D鉛ハリドペロブスキット関連フェロエレクトリックである[2-trimethylammonioethylammonium]Pb2Cl6 ([TMAEA]Pb2Cl6) が合成された.
- この材料は412Kでフェロ電気からパラ電気への相変化を示している.
- 293Kで,1μC/cm2の自発的偏化と明確な領域切り替えが観察された.
- この化合物は,3.43 eVの直接帯域ギャップを持つ半導体特性を示している.
結論:
- [TMAEA]Pb2Cl6は,優れたフェロ電気性を示す最初の3D鉛ハライドです.
- この発見は3Dハイブリッド鉛ハライドの家族を豊かにする.
- この発見は,潜在的なデバイスアプリケーションのための3D鉛ハリドフェロエレクトリックのさらなる探索を奨励します.
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