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福建物构所双层钙钛矿铁电材料双光子吸收研究获进展

铁电材料因在光电方面的应用而受到广大科研人员的关注。铁电体中对称性破缺引起的自发极化有利于光生载流子的分离,从而产生优异的光电导和光伏性能。因此,研究铁电材料中光与物质的相互作用(双光子光学吸收)具有重要意义。传统无机钙钛矿铁电材料的双光子吸收系数一般较小,有机-无机杂化钙钛矿的发展为设计新型具有优异双光子吸收性能的铁电体提供了新思路。 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无机光电功能晶体材料课题组研究员罗军华团队通过引入混合有机胺阳离子,构筑了二维双层钙钛矿无机有机杂化铁电体。研究发现,该化合物中无机八面体扭曲和有机阳离子的有序无序化协同诱导了该化合物的铁电自发极化;同时,该化合物展现了室温以上的居里温度(322K)和明显的铁电自发极化。与福建物构所功能纳米结构设计与组装院重点实验室研究员陈学元课题组、中科院上海光学精密机械研究所研究员王俊课题组的进一步合作研究发现,该层状铁电材料表现出良好的双光子吸收,具......阅读全文

中国科大理论预言首类结构稳定的单层二维铁电材料

  近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室国际功能材料量子设计中心及物理系朱文光研究组与校内外同行合作,通过理论计算预言了首类同时具有面内和面外极化且单层稳定的二维铁电材料。该研究成果以Prediction of intrinsic two-dimensional ferroelectr

世界首例无金属钙钛矿型铁电体制备成功

  柔软似皮肤的光电器件、极其微小的纳米机器人……这些看似有些梦幻的技术,将因世界首例“无金属钙钛矿型铁电体”材料的问世而变为现实。  7月13日,东南大学熊仁根团队、游雨蒙课题组在“分子铁电材料”领域再次取得重要研究进展,他们首次发现无金属钙钛矿型铁电体,为钙钛矿这一重要的材料家族增添了新的成员,

科学家发现无机钙钛矿的“孪生兄弟”有机钙钛矿铁电体

图. A.无金属钙钛矿铁电体的结构示意图。B. MDABCO-NH4I3铁电性测试的电滞回线数据。C. 具有不同手性的R-3AQ-NH4Br3及S-3AQ-NH4Br3的结构示意图及其振动圆二色(VCD)光谱。  在国家自然科学基金项目(项目编号:21290172,91222101,91622113

福建物构所自驱动光电探测铁电晶体材料研究获进展

  新一代光电探测器件中,外置电源一直是制约系统性能与器件小型化的关键瓶颈。因此,无需电源模块的自驱动光电探测在下一代便携式、节能光电器件中展现出广阔的应用前景。相比于传统的p-n结/异质结半导体材料,铁电材料提供了一种简单有效实现自驱动光电探测的方式。光辐射下,单相铁电材料内部产生光生电子空穴对,

物理所等发现立方钙钛矿磁电多铁性材料

  磁电多铁性材料是指同时具有磁有序与电极化有序的一类多功能材料,利用两种有序的共存和相互耦合,可以实现磁场调控电极化或用电场改变磁性质。近十年来,多铁性材料由于丰富的物理内含和广泛的应用前景,一直是凝聚态物理和材料科学的一个研究热点。钙钛矿氧化物是研究铁电与多铁性最重要的材料体系之一。在传统钙钛矿

物理所等发现立方钙钛矿磁电多铁性材料

  磁电多铁性材料是指同时具有磁有序与电极化有序的一类多功能材料,利用两种有序的共存和相互耦合,可以实现磁场调控电极化或用电场改变磁性质。近十年来,多铁性材料由于丰富的物理内含和广泛的应用前景,一直是凝聚态物理和材料科学的一个研究热点。钙钛矿氧化物是研究铁电与多铁性最重要的材料体系之一。在传统钙钛矿

福建物构所铁电半导体光电探测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

上海技物所等在铁电隧道效应研究中取得进展

  近日,中国科学院上海技术物理研究所研究员、中科院院士褚君浩以及研究员孟祥建课题组在铁电量子隧穿效应研究中取得新进展。该课题组的王建禄博士与博士研究生田博博、赵晓林等对铁电隧道结进行了系统研究,制备了聚偏氟乙烯聚合物(PVDF)材料的铁电隧道结固态器件,发现了铁电极化操控的直接量子隧穿效应。研究结

我国学者成功在DyCrO3单晶体中观测到量子顺电效应

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所副研究员尹利华及史同飞等与中国科学技术大学、韩国首尔国立大学科研人员合作,在钙钛矿结构DyCrO3单晶的多铁性及磁电效应研究方面取得新进展。研究人员在DyCrO3单晶中观测到了量子顺电效应,相关成果在《物理评论B》 (Physical Review

宾夕法尼亚大学研制出体光伏材料

  据物理学家组织网近日报道,美国科学家研制出了一种体光伏材料,用其制造的太阳能电池板成本低、效率高。40多年来,科学家们一直希望能研制出体光伏材料,其除了能利用紫外线的能量外,还能利用可见光和红外线的能量,新材料的问世终于让他们如愿以偿。   新材料由宾夕法尼亚大学和德雷克赛尔大学的科学家携手研

美研制出能吸收紫外线和红外线的新型光伏材料

  据物理学家组织网近日报道,美国科学家研制出了一种体光伏材料,用其制造的太阳能电池板成本低、效率高。40多年来,科学家们一直希望能研制出体光伏材料,其除了能利用紫外线的能量外,还能利用可见光和红外线的能量,新材料的问世终于让他们如愿以偿。   新材料由宾夕法尼亚大学和德雷克赛尔大学的科学家携手研

研究揭示潜在Sn基杂化钙钛矿型铁电半导体

  铁电半导体材料在智能传感器、能量转换和自驱动光电探测方面的潜在应用引起了科研工作者的研究兴趣。近年来,铁电性在有机无机杂化钙钛矿体系中受到研究者的关注,这类材料具有优异的载流子输运特性、特有的可调谐光响应性和溶液可加工性。研究者通过引入大尺寸的有机胺,一系列二维多层杂化钙钛矿铁电体已被成功设计合

由“神奇材料”钙钛矿制成的LED

由“神奇材料”钙钛矿制成的LED  钙钛矿的一种混合形式——它的同类型材料最近已经被发现,可以用来制备高效率的太阳能电池,未来有望取代硅,目前已经被用来制造低成本,易制造的发光二极管,为未来广泛的商业应用开辟了道路,比如灵活的色彩显示方面的应用。  在牛津大学Henry Snai

李玉良、张跃、崔屹、陆俊、李先锋等成果速递20200207

  1. Nature Nano.:波导集成型范德华异质结光电探测器,在通讯频段下高速高响应性工作  由于具有独特的材料性质和强烈的物质-光相互作用,过渡金属硫族化合物(TMDCs)被广泛用于构建新型光电器件。其中,响应大且速度快的光电探测器具有广阔的应用领域,例如在标准通讯波段运行的高速率传输互连

有机无机钙钛矿分子压电材料研究获进展

  日前,中国科学院深圳先进技术研究院与东南大学教授熊仁根、游雨蒙团队及美国托莱多大学、南京大学、北京大学等单位联合,在有机无机钙钛矿分子压电材料取得突破。相关研究工作已于7月21日在《科学》(Science)发表。东南大学为第一通讯单位,美国托莱多大学、深圳先进院纳米调控与生物力学研究室为共同通讯

研究揭示铁电光伏驱动的偏振光电探测晶体材料

  偏振光电探测在遥感、近场成像、光学开关、通信和高分辨探测等领域有着广阔的应用前景。然而受材料/器件结构各向异性的限制,在传统半导体材料中实现高偏振特性的光探测仍然是一个巨大的挑战。铁电光伏材料所固有的高偏振特性(体光伏效应)为实现高效偏振光电探测提供了一种新的解决方案。特别是近年兴起的有机无机杂

福建物构所高显色指数白光铁电晶体材料研究获进展

  作为功能材料的一个重要分支,发光铁电体对于平板显示器、场发射显示器 (FED) 等技术应用极其重要。迄今为止,发光铁电大部分工作都集中在通过在无机铁电陶瓷中掺杂稀土离子来实现,存在相分离、色分离和自吸收等问题。而在单组份的铁电材料体系中,发光铁电体特别是具有高显色指数白光发射的铁电材料尚未发现。

福建物构所室温以上无机有机杂化反铁电材料研究获进展

  反铁电体是一类重要的功能材料,在高压高功率储能电容器、换能器和非线性元件等领域有着广阔的应用前景。近年来,有机无机杂化钙钛矿因其丰富的物理化学特性,在太阳能电池、发光二极管以及激光等方面备受关注。然而,基于杂化钙钛矿如何实现高温的反铁电体仍然是需要解决的一个重要问题。  中国科学院福建物质结构研

我国学者在非铅钙钛矿光电探测晶体材料研究取得新进展

  近年来,铅基卤素钙钛矿单晶由于其高的吸光系数、长的载流子迁移距离和高的载流子迁移率,展现出优异的光电性能。但是铅基钙钛矿材料的铅毒性等问题严重制约了其发展,发展非铅钙钛矿晶体材料并组装光电功能器件成为相关领域当前的紧迫研究。  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研究”罗

物理所等高压制备新型钙钛矿PbCoO3并发现其奇异电荷属性

  Pb-基和Co-基氧化物作为重要的功能材料(如铁电、压电、铁磁、催化、电池等功能材料)获得了广泛研究。然而令人意外的是,Pb-Co-O的三元化合物体系至今尚无报导。类比于研究最为广泛的磁电多铁性明星材料BiFeO3,具有ABO3型钙钛矿结构的PbCoO3被期望是一种重要的多铁性材料,因为A位Pb

我国科学家利用高压条件制备的单相多铁性材料突破瓶颈

  在国家自然科学基金项目(项目编号:11578378,51772324,11534015,51322206)等资助下,中国科学院物理研究所龙有文研究团队利用高压高温技术首次成功制备具有A位有序钙钛矿结构的BiMn3Cr4O12材料,发现该单相材料同时具备大电极化强度和强磁电耦合效应。该工作突破以往

压电传感器原理及应用(一)

一、压电效应及压电材料1、压电效应压电材料是指受到压力作用在其两端面会出现电荷的一大类单晶或多晶的固体材料,它是进行能量转换和信号传递的重要载体。最早报道材料具有压电特性的是法国物理学家居里兄弟,1880年他们发现把重物放在石英晶体上,晶体某些表面会产生电荷,电荷量与压力成正比,并将其成为压

具有铁电半导体光电效应的晶体材料研究获进展

  具有非中心对称结构的极性光电功能晶体材料以自发极化为基础,表现出优异的非线性光学、压电、热释电和铁电等光电性能。但只有结晶在10种极性点群的化合物才能够产生极化效应,如何创新极性光电功能晶体材料的结构设计,利用基元协同实现偶极矩的排列一致、并在宏观上组装具有强极化特性的化合物来获得具有优异光电性

物构所自驱动紫外光电探测铁电材料研究获进展

  紫外光电探测在军事、医疗、环境等领域具有非常广泛的应用。但是目前所报道的紫外光电探测大部分都需要有外加电压的存在才能够工作,制约着光电器件往便携、节能方面的发展。铁电体具有自发极化,且在光照下铁电自发极化所产生的内建电场能够促进光生载流子的分离,在自驱动光电探测领域显示了广阔的应用前景。与传统的

福建物构所二维铁电光电探测晶体材料研究获进展

  钙钛矿铁电体是一类重要的极性光电功能材料,在非线性光学、热释电探测和铁电信息存储等领域有着广阔的应用前景。近年来,纯无机钙钛矿(CsPbX3, X = Cl, Br, I)因在太阳能电池、发光二极管以及激光等方面展现优异的性能而备受关注,然而,其相应的铁电性能仍需进一步深入探索和研究。  中国科

吸能材料可同时以多种形式的能“发电”

  将阳光照进房间里的热量和自身运动产生的热量收集起来,或许可用于驱动生物传感器和智能手表等便携式装备和可穿戴设备。据最新一期《应用物理快报》杂志报道,芬兰奥卢大学的研究人员首次发现,在室温下,含有钙钛矿晶体结构的矿物质具有同时从多种能源中转化能量的特质,有望实现能源的可持续利用,推动物联网和智能城

中科院金属所唐云龙获中国青年科技奖

  10月18日,2020世界青年科学家峰会在浙江温州召开。会上举行了第十六届中国青年科技奖颁奖仪式,100名青年科技工作者获中国青年科技奖。其中,中国科学院金属研究所研究员唐云龙荣获中国青年科技奖。 唐云龙致力于低维钙钛矿功能材料设计制备及其原子尺度结构特性研究,取得多项有

福建物构所铁电半导体光电晶体材料研究获进展

  极性晶体作为光电功能材料的重要组成部分,在非线性光学、压电器件、热释电探测器和铁电信息存储等方面有着广阔的应用前景。其中自发极化是极性晶体材料的本质核心,设计组装具有强极化效应的化合物是研制光电功能晶体材料的有效途径。  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和中科院光电材料化学与物

福建物构所有机无机杂化双轴铁电光伏材料研究获进展

  铁电体是一类重要的功能材料,它最显著的特性是材料内部的自发极化能够在外界条件(压力、电场、光等)下改变方向。与单轴铁电体相比,多轴铁电体具有多个等效极化方向,极化翻转更加容易。近年来,有机无机杂化钙钛矿因其丰富的物理特性,在光伏器件、存储器、传感器等领域具有广阔的应用前景。然而,基于杂化钙钛矿实

2019年度北京市自然科学基金拟资助项目名单公布

(化学与材料)科学拟资助项目编号拟资助项目名称依托单位申请者职称合作单位拟资助金额(万元)重点项目2191001二维碳基负载过渡金属单原子的高效氧还原反应催化剂制备与催化机理探究北京大学侯仰龙教授802191002光热催化二氧化碳加氢制低碳烯烃铁基纳米催化材料的理性设计与性能调控中国科学院理化技术研