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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内兼具有机和无机组分不同特性的潜力,以实现更佳的综合器件性能。当前,铅基杂化钙钛矿因具有优异的光学性能,已在太阳能电池和光电探测等能量转化和探测领域得到广泛关注,但鲜有关于杂化钙钛矿在能量存储领域的应用的研究。已知的杂化钙钛矿介电储能材料集中在反铁电材料上,存在击穿电场低(<100 kV/cm)、储能密度小(<0.26 J/cm3)、奈尔温度低(<355 K)等缺点,亟需开发兼具大的极化强度和击穿电场的杂化钙钛矿材料以提升储能性能。 中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心功能材料与器件研究部博士研究生李伶俐与......阅读全文

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

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

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

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

异质结、钙钛矿、锂矿、煤炭、风电、储能最独特的分析

①、第一阵营欧佩克;主宰世界能源②、第二阵营亚洲;主宰世界制造。③、第三阵营;一个世界,两个系统、半球治理。————————————————第一卷;✡️✡️✡️能源是这个世界上最重要的资源之一,它的重要性,可以用;一切尽在不言中,此时无声胜有声。来形容能源重要性。自从俄乌冲突以来,全球能源暴涨,特别

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

上海科技大学研制出彩色太阳能电池器件

   近日,记者从上海科技大学获悉,该校物质学院陈刚课题组研究制备出一种基于有机无机杂化钙钛矿材料的二维彩色光子晶体薄膜,并在此基础上制成具有良好光电转换效率的彩色太阳能电池器件。相关研究已发表于《纳米快报》。  反蛋白石结构作为一种特殊的纳米结构,可以有效地优化材料的光学和电学性能;具有反蛋白石结

上海科技大学研制出彩色太阳能电池器件

  今天,记者从上海科技大学获悉,该校物质学院陈刚课题组研究制备出一种基于有机无机杂化钙钛矿材料的二维彩色光子晶体薄膜,并在此基础上制成具有良好光电转换效率的彩色太阳能电池器件。相关研究已发表于《纳米快报》。  反蛋白石结构作为一种特殊的纳米结构,可以有效地优化材料的光学和电学性能;具有反蛋白石结构

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

非铅钙钛矿异质结应用于自驱动X射线研究获进展

  X射线探测器是将高能量X射线转换为可供记录的电信号的装置,在医疗诊断、安检、环境监测等领域广泛应用。近年来,金属卤化物杂化钙钛矿材料在X射线探测领域受到关注。然而,大部分用于X射线探测的钙钛矿异质结材料含有有毒的金属元素铅。因此,在保证良好的X射线响应的前提下,急需发展环境友好的新型钙钛矿异质结

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

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

击败石墨烯 新材料之王将易主?

  2019年的Nature、Nature Chemistry、JACS等顶刊中,新型纳米材料表现优异,其中金属有机骨架材料(MOF)、石墨炔(GDY)、金属碳化物/氮化物(MXene)和黑磷(BP)材料作为当中的佼佼者,得到了越来越多的关注。  翻红明星  MOF  MOF是Metal Organ

新型2PbI4钙钛矿单晶探测器提升外量子效率至37719.6%

  二维(2D)层状有机-无机杂化钙钛矿具有优异的稳定性和光电性能,与三维(3D)钙钛矿相比,其具有较好的应用性能,尤其在(001)平面上制备光探测器的应用方面,二维(2D)层状有机-无机杂化钙钛矿具有较好的光探测性能。但是,特定晶面的优异性能不仅无法从随机取向的微晶薄膜获得,甚至无法利用微晶薄膜进

苏州纳米所薄膜太阳能电池能级排布研究取得新进展

  近年来,新型薄膜太阳能电池,例如有机/无机杂化钙钛矿器件、有机光伏器件等,以其低成本、高效率、结构简单、柔性携带等优点,引起了广泛关注。对于薄膜太阳能电池而言,器件能级排布决定着光生载流子的分离、复合、传输和收集等微观物理过程,是器件性能的重要决定因素之一。如何有效调控和表征器件能级排布,是理解

手性钙钛矿半导体实现可见-近红外双模圆偏振探测

  圆偏振探测在药物筛选、遥感、量子计算、自旋光电子信息和通讯等领域有广阔的应用前景。其中,基于手性材料的圆偏振直接探测在器件小型化和集成化方面的优势受到广泛专注。层状杂化钙钛矿材料结构可设计性强,易于引入手性基元获得其圆二色性,制备出半导体特性优异的层状手性杂化钙钛矿材料应用于圆偏振直接探测。但目

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,

杰青团队研发有机杂化钙钛矿微秒超快响应光电探测器件

  近年来无机有机杂化材料表现优异的光电性能,其中的二维层状有机-无机杂化钙钛矿材料由于其量子肼结构特性和组份可调型性在光电探测领域引起了研究者的极大重视;然而,较慢的响应速度(一般在毫秒数量级)制约了其在光电子器件方面的发展。因此,探索开发超快响应的光电探测晶体材料迫在眉睫。二维层状无机有机杂化钙

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

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

二维钙钛矿太阳电池的制备原理

  近日,中国科学院大连化学物理研究所太阳能研究部薄膜太阳能电池研究组研究员刘生忠团队与陕西师范大学教授赵奎合作,在二维Dion-Jacobson(DJ)钙钛矿成膜控制研究中取得新进展,制备出高效率芳香族二维DJ钙钛矿太阳电池。  近年来,二维有机-无机杂化钙钛矿半导体材料凭借其高的环境稳定性和结构

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

二维非铅钙钛矿动力学机理研究取得新进展

   近日,中科院大连化物所复杂分子体系反应动力学研究组韩克利研究员带领团队在二维非铅钙钛矿材料动力学机理研究方面取得新进展,相关工作发表在《物理化学快报》上。  有机无机杂化钙钛矿材料具有吸收系数高、载流子扩散距离远以及合成简便等优点,被广泛用于光伏领域。然而,材料中含有的重金属铅会给生物和环境带

二维钙钛矿太阳电池研究取得新进展

   近日,中科院大连化物所洁净能源国家实验室刘生忠研究员带领硅基太阳能电池研究团队与陕西师范大学赵奎副教授合作,在二维(2D)钙钛矿电池领域取得新进展,相关研究成果发表在《能源与环境科学》上。  与3D钙钛矿电池相比,2D有机无机杂化钙钛矿材料拥有可调的光电性能和优异的环境稳定性两大优点。由于2D

大连化物所制备出二维锗锡混合钙钛矿新材料

本报讯(记者刘万生 通讯员程鹏飞)近日,中科院大连化物所韩克利研究员团队在二维非铅钙钛矿动力学机理研究方面取得新进展,相关工作发表在《物理化学快报》杂志上。

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