我國研制出世界首例無金屬鈣鈦礦型鐵電體

　　東南大學7月13日發(fā)布消息稱，該校熊仁根教授團隊、游雨蒙教授課題組在分子鐵電領域取得又一重大突破研制出世界首例無金屬鈣鈦礦型鐵電體。美國東部時間7月13日，相關研究結果被世界頂級學術期刊《科學》雜志在線發(fā)表。

　　常見的鈣鈦礦材料主要有兩種，無機鈣鈦礦和有機-無機雜化型鈣鈦礦。這兩類鈣鈦礦材料均帶有金屬元素，雖然金屬元素的出現賦予了鈣鈦礦材料某些功能性優(yōu)勢，但也加大了其加工、制備的困難。除此以外，某些金屬元素更是會造成嚴重的環(huán)境問題。

　　因此，人們一直在尋找鈣鈦礦家族中的第三類全有機鈣鈦礦材料。國際頂級學術期刊Science曾在2002年預言過無金屬鈣鈦礦材料的種種新奇特性。但是，十余年過去，無金屬鈣鈦礦材料的發(fā)展一直止步不前。

　　東南大學的分子鐵電團隊，經過刻苦攻關，利用帶電分子集團取代無機離子，成功地制備出了一大類共計23種全有機新型鈣鈦礦材料。其中，共有17種材料顯示出了良好的鐵電性。更值得一提的是，團隊合成了4種材料的左手對映體、右手對映體及外消旋化合物，并分別證明了它們的鐵電性。在歷史上，像這樣左手性、右手性和無手性的化合物同時具有鐵電性的例子從未有過報道。今后，這類材料將在數據存儲、邏輯運算、光量子通信、光學雷達、能源轉換等應用中嶄露頭角。

　　這一研究成果被《科學》發(fā)表，不但將十余年前的預言變成了現實，為鈣鈦礦這一重要的材料家族增添了新的成員，同時也為鐵電材料的研究帶來了新的思路和方向，我國在分子材料領域又一次走在了世界前列。