高居里温度多层杂化钙钛矿光铁电体研究取得进展

近年来,结合了铁电特性和优异半导体性能的二维多层杂化钙钛矿光铁电体,表现出丰富的物理性能(铁电光伏效应、光折变、光致形变效应和铁电光伏效应等),在下一代光电器件中具有应用前景。然而,二维多层杂化钙钛矿铁电居里温度的有效调节仍具有挑战性,尤其是其中非铅二维多层双钙钛矿光铁电体,其性能研究受到现有材料居里温度过低的制约,如何有效提高其居里温度仍然是该领域研究需要解决的问题。 对于有机无机杂化钙钛矿铁电体,有机阳离子的有序-无序运动是驱动铁电相变的关键因素,提高这种旋转驱动的杂化钙钛矿铁电的相变能垒可以显著提高其居里温度。基于此前研究,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”研究员罗军华团队通过向体系内引入大尺寸芳香族阳离子的分子设计策略,发展出具有高居里温度的“绿色”非铅双层杂化钙钛矿光铁电体——(C6H5CH2NH3)2CsAgBiBr7,其相变居里温度和饱和极化强度分别达到483 K和10......阅读全文

高居里温度多层杂化钙钛矿光铁电体研究取得进展

  近年来,结合了铁电特性和优异半导体性能的二维多层杂化钙钛矿光铁电体,表现出丰富的物理性能(铁电光伏效应、光折变、光致形变效应和铁电光伏效应等),在下一代光电器件中具有应用前景。然而,二维多层杂化钙钛矿铁电居里温度的有效调节仍具有挑战性,尤其是其中非铅二维多层双钙钛矿光铁电体,其性能研究受到现有材

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

有机无机杂化钙钛矿太阳能电池研究获进展

钙钛矿太阳能电池效率已超过26.7%,逐渐逼近理论极限,而效率快速发展离不开表界面的缺陷钝化特别是低维钙钛矿钝化。在2D钙钛矿钝化过程中,阳离子在热的作用下易迁移渗透到3D钙钛矿内部甚至转化为1D相,导致器件不稳定。目前,使用大体积阳离子形成低维钙钛矿钝化层的背后机制以及不同维度钙钛矿之间的转化过程

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

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体偏振光电探测研究获进展

  二维(2D)材料如石墨烯、黑磷、MoS2等已成为组装新型光电子器件的一类重要光电材料。基于2D材料固有结构各向异性形成的偏振光电探测器已应用于从光学通信到军事的各个领域。近期,2D层状杂化合钙钛矿因其独特的物理和光电特性引起了广泛关注。在结构上,这种2D杂化钙钛矿表现出独特的相容性和可调性;可通

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

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

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

具有大击穿电场和储能密度的二维反铁电杂化钙钛矿制成

  铁电或反铁电体是典型非线性介电材料,拥有自发极化特性,并能对电场、应力等外部环境作出灵敏的响应,可应用于非易失性存储器、应变传感器和储能器件领域。无机铁电/反铁电材料具有极化强度大、有序温度高和相结构丰富等优点,而有机铁电/反铁电材料具有合成温度低和规模制备等优势。有机-无机杂化材料则可能在单相

具有大击穿电场和储能密度的二维反铁电杂化钙钛矿

  铁电或反铁电体是典型非线性介电材料,拥有自发极化特性,并能对电场、应力等外部环境作出灵敏的响应,可应用于非易失性存储器、应变传感器和储能器件领域。无机铁电/反铁电材料具有极化强度大、有序温度高和相结构丰富等优点,而有机铁电/反铁电材料具有合成温度低和规模制备等优势。有机-无机杂化材料则可能在单相

具有大击穿电场和储能密度的二维反铁电杂化钙钛矿制出

  铁电或反铁电体是典型非线性介电材料,拥有自发极化特性,并能对电场、应力等外部环境作出灵敏的响应,可应用于非易失性存储器、应变传感器和储能器件领域。无机铁电/反铁电材料具有极化强度大、有序温度高和相结构丰富等优点,而有机铁电/反铁电材料具有合成温度低和规模制备等优势。有机-无机杂化材料则可能在单相

上海高等研究院在钙钛矿光伏领域取得进展

  钙钛矿太阳能电池(PSCs)因其廉价的材料成本、易于制备大面积器件以及较高的光电转换效率等优点受到了广泛关注。SnO2具有高透过率、高电子迁移率、适宜的能级、良好的紫外辐照稳定性和易于低温加工等特点,是目前n-i-p型PSCs电池常用的电子传输材料。然而,其体相和表面的缺陷(氧空位(VO)、悬空

化学所在制备高效稳定的模块化钙钛矿器件方面取得进展

  金属卤化物钙钛矿作为一种直接带隙半导体材料,具有结构可设计性、带隙可调、禁带宽度合适、载流子迁移率高及成本低廉等优点,是第三代薄膜太阳能电池的代表性材料。然而三维钙钛矿对水氧的敏感性,导致器件在自然工作状态下效率急剧衰减,严重阻碍了钙钛矿太阳能电池的商业化进程。二维钙钛矿作为三维钙钛矿的延伸材料

钙钛矿光伏研究实验新进展

  钙钛矿太阳能电池(PSCs)因廉价的材料成本、易于制备大面积器件以及较高的光电转换效率等优点而备受关注。SnO2具有高透过率、高电子迁移率、适宜的能级、良好的紫外辐照稳定性和易于低温加工等特点,是目前n-i-p型PSCs电池常用的电子传输材料。然而,它的体相和表面的缺陷【氧空位(VO)、悬空羟基

钙钛矿太阳能电池光伏迟滞机理研究取得进展

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院纳米调控与生物力学研究中心在钙钛矿太阳能电池光电迟滞机理研究方面获得新进展。相关研究成果发表在《先进材料》(Adv. Mater. 2019, 1902870)上。  新型钙钛矿有机金属卤化物太阳能电池具有成本低、能耗小、柔韧可塑和转换效率高等诸多优点,近十年来

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,

大连化物所大尺寸钙钛矿单晶研究取得进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室太阳能研究部硅基太阳能电池研究组(DNL1606)研究员刘生忠带领其团队利用升温析晶法,首次制备出了超大尺寸单晶钙钛矿CH3NH3PbI3晶体,尺寸超过2英寸(大于71 mm),这是世界上首次报导尺寸超过0.5英寸的钙钛矿单晶。相关结果在线发表

钙钛矿预应力工程联合研究取得重要进展

   近日,石家庄铁道大学材料学院赵晋津教授团队联合香港城市大学副校长吕坚团队,在金属卤化物钙钛矿应变工程与各向异性耦合性能研究取得重要进展,该成果发表在国际材料类权威期刊《先进功能材料》上。石家庄铁道大学为第一单位,石家庄铁道大学博士焦忆楠、本科生王汉文和香港城市大学(深圳研究院)博士易圣辉为共同

长春光机所等在钙钛矿单晶场效应晶体管方面取得进展

  近日,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所郭春雷中美联合光子实验室与阿卜杜拉国王科技大学(沙特)、北卡罗来纳大学教堂山分校(美国)等单位合作在制备基于钙钛矿的场效应晶体管方面取得新进展。  在过去的十年中,有机-无机杂化钙钛矿在光伏、光电探测、发光等领域的研究获得巨大进展。然而,利用钙钛矿材料

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

卤化钙钛矿型纳米立方的钙钛矿型超晶格

  【引言】与荧光不同的是,超荧光是几个最初不相干的光激发偶极子的集体发射,它们由它们的共同光子场耦合,其特征是快数量级的辐射衰减和Burnham-Chiao振荡行为的出现。以前,这些特征已经在气态(HF气体)或在有限数量的固态系统中实现。卤化钙钛矿纳米晶超晶格中的超荧光,最近被证明具有最简单的堆积

高熵铁电多层陶瓷电容器研究取得进展

  高性能介质电容器在现代脉冲功率器件中发挥着关键作用。然而,能量存储能力低是脉冲器件小型化与集成化趋势面临的主要障碍之一,现有基于钙钛矿基材料体系的多层陶瓷电容器,面临材料设计和器件性能提升的瓶颈。  针对上述问题,中国科学院上海硅酸盐研究所研究团队等,提出了基于四方钨青铜(TTB,通式A12A2

高熵铁电多层陶瓷电容器研究取得进展

高性能介质电容器在现代脉冲功率器件中发挥着关键作用。然而,能量存储能力低是脉冲器件小型化与集成化趋势面临的主要障碍之一,现有基于钙钛矿基材料体系的多层陶瓷电容器,面临材料设计和器件性能提升的瓶颈。针对上述问题,中国科学院上海硅酸盐研究所研究团队等,提出了基于四方钨青铜(TTB,通式A12A24C4B

高熵铁电多层陶瓷电容器研究取得进展

高性能介质电容器在现代脉冲功率器件中发挥着关键作用。然而,能量存储能力低是脉冲器件小型化与集成化趋势面临的主要障碍之一,现有基于钙钛矿基材料体系的多层陶瓷电容器,面临材料设计和器件性能提升的瓶颈。针对上述问题,中国科学院上海硅酸盐研究所研究团队等,提出了基于四方钨青铜(TTB,通式A12A24C4B

福建物构所钙钛矿太阳能电池研究取得进展

  近年来,有机无机杂化钙钛矿太阳能电池发展迅速,其光电转化效率从3.8%发展到目前25.5%的认证效率,被视为最具有应用潜力的新型高效率太阳能电池之一。虽然钙钛矿太阳能电池具有较高光电转换效率,可与多晶硅薄膜电池媲美,但电池的长期稳定性未达到商业化要求。此外,传统的低温溶液法可便利地制备钙钛矿薄膜

深圳先进院钙钛矿太阳能电池光伏迟滞机理研究取得进展

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院纳米调控与生物力学研究中心在钙钛矿太阳能电池光电迟滞机理研究方面获得新进展。相关研究成果发表于《先进材料》(Adv. Mater. 2019, 1902870)。  新型钙钛矿有机金属卤化物太阳能电池具有成本低、能耗小、柔韧可塑和转换效率高等诸多优点,近十年来在

半导体所钙钛矿太阳电池研究取得进展

  近几年,有机无机杂化钙钛矿太阳电池被广泛关注。该材料具有带隙可调、吸收系数高、载流子寿命长和载流子迁移率高等优点。钙钛矿太阳电池被报道的最高效率已超过20%。近日,中国科学院院士、中科院半导体研究所半导体材料科学重点实验室王占国课题组,在钙钛矿太阳电池载流子输运管理研究方面取得了新进展。  作为

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