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江西理工大学在稀土分子铁电材料研究取得新进展

来源：江西理工大学 作者： 收藏

稀土素有“工业黄金”之称，在发光材料、磁性材料、储氢材料等中扮演着重要角色。稀土功能配合物是配位化学研究前沿，其性能丰富、结构可调，在单分子磁体、诊断造影等领域具有重要应用前景。近日，我校缪乐平博士联合浙江师范大学、中科院上海物理研究所研究团队，利用分子工程策略，在层状稀土配合物中实现了面外极化的铁电性（图1）。该研究以“Molecular Engineering Regulation Achieving Out-of-Plane Polarization in Rare-Earth Hybrid Double Perovskites for Ferroelectrics and Circularly Polarized Luminescence”为题，发表在《Angewandte Chemie-International Edition》（化学领域顶级期刊），我校为论文第一完成单位。

由于层状材料容易成膜，层状铁电材料是制备铁电薄膜器件的首选。尽管最近几年有一些层状铁电配合物报道，但是这些材料大多都只显示面内极化，不利于器件应用。缪乐平等基于“铁电化学”，利用稀土离子丰富的配位模式，引入手性，构建了钙钛矿型层状手性稀土配合物，在有机组分上进行F取代，通过F取代效应成功调节实现了面外极化的铁电性。该材料不仅表现出多极轴面外铁电性和铁电-铁弹性，还具有圆偏振发光(CPL)，在下一代微-纳光电器件领域显示了应用潜力（图2）。该成果不但为稀土铁电材料在新光电器件中的应用提供更多可能，也为稀土功能配合物的研究提供了新思路

据悉，该研究受到了国家自然科学基金委、江西省自然科学基金委、功能晶态材料化学江西省重点实验室的支持。