福建物构所光谱选择性响应铁电晶体材料研究获进展

铁电材料具有丰富的非线性光学、压电、热释电、铁电和光伏等性能。最近,无机-有机杂化铁电材料因其在光电领域中潜在的应用而备受关注。现有的杂化铁电材料受限于其带隙结构,往往表现出的都是宽光谱光响应。然而,鉴于波段选择探测在监测、荧光显微及国防中的重要应用,如何实现光谱选择性光响应是目前无机-有机杂化铁电材料研究中需要解决的一个重要问题。 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研究员罗军华团队在国家自然科学基金重点项目、国家杰出青年基金和研究员孙志华主持的国家自然科学基金委优秀青年基金和中科院战略性先导科技专项等资助下,利用柔性有机胺阳离子与CoCl42-无机骨架构筑了无机-有机杂化铁电晶体材料。研究发现,该化合物中CoCl42-无机骨架的扭曲和有机阳离子的有序化协同诱导了该化合物的铁电性能,展现了高的居里温度(378 K)和明显的铁电自发极化,有利于载流子的有效分离。与此同时,无机骨架四面体Co......阅读全文

科学家在铁电材料中发现极化布洛赫点

近日,松山湖材料实验室大湾区显微科学与技术研究中心研究员马秀良与合作者在铁电材料中发现极化布洛赫点(Bloch point)。该发现是继通量全闭合阵列、半子晶格、周期性电偶极子波之后,研究团队在有关铁电材料拓扑畴结构方面的又一项重要突破。相关成果在线发表于《自然-通讯》。布洛赫点是矢量场中的奇点,其

发现铁电材料中室温电极化斯格明子晶格

  2015年,中国科学院金属研究所研究员马秀良、朱银莲和博士唐云龙等通过PbTiO3/SrTiO3铁电多层膜的设计实施应变调控,发现铁电材料中的通量全闭合畴结构并成功制备出由顺时针和逆时针闭合结构交替排列所构成的大尺度周期性阵列(Science 2015)。该项工作发表后迅速激发了国际上关于新型铁

层状反铁电材料首次获得本征六重极化态

近期,西安交通大学与中国科学技术大学、湖南师范大学、南京大学等单位合作,在二维层状反铁电材料实验研究中取得进展,在该体系中首次获得本征六重极化态,提出了垂直铁电/反铁电畴堆叠耦合实现的本征六态和四态机制。近期该成果在线发表于《自然-通讯》上。在该研究中,研究团队利用化学气相输运法成功合成了高质量二维

拓扑铁电材料的超快动力学研究获进展

  近年来,强场太赫兹技术为揭示新奇物理现象、调控材料物性和开发超快功能器件开辟了新路径。精准捕捉这些瞬态过程,亟需兼具强场驱动与高信噪比探测性能的定制化实验平台。  近日,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心联合清华大学、南京大学,在拓扑铁电材料的超快动力学研究方面取得进展。  研究通

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,

福建物构所分子基铁电晶体材料研究获新进展

  铁电晶体是在居里温度以下电偶极子自发排列形成电畴,并可以随外加电场而使自发极化反向的一种材料。有极轴且无对称中心是铁电体的必要条件,因此,居里温度以下的铁电体必然也具有压电性。铁电材料对电信号表现出高介电常数,对温度改变表现出大的热释电响应,在应力或声波作用下具有强的压电效应和声光效应,在强电场

新研究或让铁电材料实现超高密度信息存储

  中科院沈阳金属研究所研究人员通过国际合作,在铁电材料中发现了通量全闭合畴结构以及由顺时针和逆时针闭合结构交替排列构成的大尺度周期性阵列,并发现了闭合结构核心处存在巨大弯电效应,有望使铁电材料实现超高密度信息存储功能,相关成果4月16日在线发表于《科学》杂志。  铁电材料与铁磁材料具有极强的类比性

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

蛋白晶体高度稳定晶体框架材料问世

  近日,德国亥姆霍兹柏林研究中心和复旦大学江明院士课题组将伴刀豆球蛋白A与辅助分子(碳水化合物)以及罗丹明连接起来,帮助蛋白质对称排列,联合研究开发出了一种全新的材料——蛋白质晶体框架材料,形成高度稳定的晶体,而且形成了可控制的互穿网络。在这一过程中,碳水化合物首先与蛋白结合,然后罗丹明开始二聚化

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

研究人员在铁电材料中发现一维带电畴壁

近日,中国科学院物理研究所团队通过激光法,创制了自支撑萤石结构铁电薄膜,并利用电子显微镜技术对薄膜中的一维带电畴壁进行了原子尺度的观测和操控。物质世界存在一类特殊的晶体材料——铁电材料。其内部由许多微小的电学“指南针”组成,这些“指南针”不指示南北,而指示正负电荷中心分离的方向,即自发极化的方向。即

在铁基材料成分检验中直读光谱仪的应用

  原子发射光谱法是依据处于激起状态的待测原子回到基态时发射的特征谱线看待测元素停止剖析的办法。这一剖析办法包括了三个主要过程:即首先由光源提供能量使样品蒸发,构成气态原子,并进一步将气态原子激起产生光辐射;然后将光源发出的复合光经单色光器合成成按波长次第排列的光谱,后用检测器检测光谱中谱线的波长和

直读光谱仪在铁基材料成分检验中的应用

   1、概述:原子发射光谱法是根据处于激发状态的待测原子回到基态时发射的特征谱线对待测元素进行分析的方法。这一分析方法包括了三个主要过程:即首先由光源提供能量使样品蒸发,形成气态原子,并进一步将气态原子激发产生光辐射;然后将光源发出的复合光经单色光器分解成按波长顺序排列的光谱,最后用检测器检测光谱

“2012中俄铁电/光学材料及其应用论坛”在上海召开

  在中国科学院的大力支持下,由中国科学院上海硅酸盐研究所发起并主办的“2012中俄铁电/光学材料及其应用论坛”于4月23日至28日在上海硅酸盐所举行。上海硅酸盐所李国荣研究员和俄罗斯科学院无线电波研究所所长Yury Gulyaev院士担任本次会次主席,上海硅酸盐所罗豪甦研究员担任秘书长。本次会议邀

原子“搭建”晶体-有望实现定制不同用途晶体材料

  英国研究人员首次能够观看晶体由原子一个一个地“搭建”而成的全过程,这赋予了他们令人难以置信的控制纳米微观结构的能力。这项被称为纳米晶体测量学(Nanocrystallometry)的新技术有望用于定制具有不同用途的晶体,比如净水剂或者隐形斗篷等。  “这是第一次我们可以真正拍摄到单个原子的运动,

宁波材料所在超低压双电层微纳晶体管领域取得系列进展

  薄膜晶体管(Thin-film transistors, TFTs)是一类重要的半导体器件,在平板显示、传感器等领域具有广泛的应用价值。最近几年,宽带隙氧化物半导体由于其具有低温成膜、高电子迁移率、可见光透明等优点,在薄膜晶体管领域引起了人们广泛的研究兴趣。由于常规Si

可穿戴!我国科学家率先打造出有弹性的铁电材料

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506007.shtm近日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所的研究团队研发出了兼具弹性回复与铁电性的新型高分子铁电材料,有效解决了传统铁电材料在可穿戴领域难以在大形变下保持稳定性能的难题,填补了弹性铁电材

研究人员发现并解析液态铁电材料电极化结构独特性

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519637.shtm近日,华南理工大学前沿软物质学院教授Satoshi Aya(谢晓晨)和黄明俊团队在铁电液晶领域取得了重大突破,他们发现并解析液态铁电液晶中新颖电极化拓扑结构。相关成果发表于《自然-物理

物理所在多阶钙钛矿铁电材料的极端条件研究中获进展

原文地址:http://www.cas.cn/syky/202103/t20210324_4782107.shtml   钙钛矿类材料具有多样且丰富的性能,如铁电、多铁、压电、介电、光伏、催化、磁性和高温超导等,是物质科学和材料技术的重要载体。常见的钙钛矿具有ABO3构型,称简单钙钛矿,A为半径较

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

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

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

可穿戴!我国科学家率先打造出有弹性的铁电材料

  近日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所的研究团队研发出了兼具弹性回复与铁电性的新型高分子铁电材料,有效解决了传统铁电材料在可穿戴领域难以在大形变下保持稳定性能的难题,填补了弹性铁电材料领域的空白。该成果于8月4日在国际顶尖学术期刊《科学》上发表。  铁电材料是一种绝缘性功能材料,表面自带电荷,

滑移铁电:无限次读写不疲劳

近年新兴的铁电材料,因为具有超快的读写速度,断电后数据不丢失,以及超低功耗和很好的抗辐射能力,越来越多被应用于卫星存储器等复杂场景。但也因制造成本高、存储密度低等劣势,这种材料的商业发展前景颇为受限。其中的疲劳失效问题,则导致铁电材料存储器的读写次数仅为几万次。为此,中国科学院宁波材料技术与工程研究

磷酸铁锂材料的缺陷

1、导电性差。这个问题是其最关键的问题。磷酸铁锂之所以这么晚还没有大范围的应用,这是一个主要的问题。但是,这个问题已经可以得到完美的解决:就是添加C或其它导电剂。实验室报道可以达到160mAh/g以上的比容量。我们公司生产的磷酸铁锂材料在生产过程中已经添加了导电剂,不需要制作电池时添加。实际上材料应

什么是多铁性材料

多铁性材料是指材料的同一个相中包含两种及两种以上铁的基本性能。多铁性材料就是这样的一种集电与磁性于一身的多功能材料。多铁性材料(如既有铁电性又有铁磁性的磁电复合材料等)不但具备各种单一的铁性(如铁电性、铁磁性),而且通过铁性的耦合复合协同作用,它同时还具有一些新的效应,大大拓宽了铁性材料的应用范围。

福建物构所铅碘基有机无机杂化反铁电材料研究获进展

  作为电子器件的最基本元件,储能和转换的电活性材料一直是学术界研究的重要课题。其中,具有双电滞回线特征的反铁电材料占据了主导地位。反铁电体是在一定温度范围内相邻离子联线上的偶极子呈反平行排列,宏观上自发极化强度为零的材料。不同于铁电体,反铁电体具有很高的储能能力,较高的储能密度和快速的放电速率。目

金属所在奥里维里斯相铁电材料光解水制氢研究方面取得进展

  太阳能光催化分解水制氢是获取绿氢极具潜力的技术,其走向应用的关键是发展高效稳定的半导体光催化材料。铁电光催化材料(例如PbTiO3、BiFeO3、Na0.5Bi0.5TiO3和Bi3TiNbO9)由于具有能够促进光生载流子分离的内建电场而广受关注。其中,Bi3TiNbO9是一种奥里维里斯(Aur

金属—有机光子晶体电浸润过程诱导形貌转变

  金属光子晶体巧妙地将光子晶体的光调控性能与金属材料的本征性能结合,展现了很多独特的应用而倍受关注。比如,介孔金的光子晶体能够同时放大光散射及表面增强拉曼散射,钨光子晶体可以显示高达1200 K的高操作温度,用于选择性热发射器。金属有机框架材料因具有大的比表面积、可调控的孔尺寸、贯通的三维空腔而在