Tvådimensionell (2-D) ferroelektrisk organisk oorganisk hybridperovskit (OIHP) har väckt stor uppmärksamhet på grund av kombinationen av spontan polarisation och utmärkta halvledande egenskaper. Ändå, hur man effektivt ställer in Curie-temperaturen (Tc) förblir ett hinder för deras fortsatta utveckling.

Instängningseffekten, som har visat stor framgång i molekylär dynamikkontroll av gästmolekyler i vissa metallorganiska ramverk, ger nya insikter om Tc-justering av OIHP ferroelektrik.

I en studie publicerad i Angewandte Chemie International Edition , en forskargrupp ledd av professor Luo Junhua från Fujian Institute of Research on the Structure of Matter (FJIRSM) vid den kinesiska vetenskapsakademin erhöll två- och treskikts 2-D OIHP ferroelektrik genom att inkorporera stora etylammoniummolekyler (EA) som bur - instängda rotatorer.

Forskarna fann att den treskiktade föreningen uppvisade en Tc upp till 370 K, cirka 44 K högre än för tvåskiktsförening (326 K).

Strukturella och beräkningsanalyser antydde att förbättringen av Tc berodde på den högre fasövergångsenergibarriären som härrörde från den ökade burinneslutningseffekten med ökad blybromidskikttjocklek.

Denna studie tyder på att EA är en effektiv rotator med innesluten bur för att rationellt designa 2-D OIHP ferroelektrik, och ger ett sätt att effektivt ställa in Tc för 2-D OIHP ferroelektrik.