我科研人员设计合成新分子铁电体

科技日报讯 10月22日记者获悉，南昌大学艾勇教授与廖伟强教授在分子铁电材料领域取得重要研究进展，他们根据“多则异”的思想设计并合成了富勒烯加合物C60S8分子铁电体。相关研究成果发表于《美国化学会志》。

富勒烯是一种由碳原子组成的球状分子，拥有独特的结构和物理、化学性质，备受材料科学和纳米技术界的关注。铁电体是具有自发极化且极化方向在外电场下可重取向的一类电偶极活性材料，和人们熟知的铁元素没有关系。研究富勒烯的铁电性，对于拓展其在电子器件等领域的应用非常重要。然而，富勒烯的铁电性目前仍未得到充分研究和应用，主要原因是由于富勒烯分子具有高对称性。

根据菲利普·安德森的“多则异”理念，艾勇与廖伟强利用C60和S8分子设计合成了富勒烯加合物C60S8分子铁电体。尽管两个分子各自具有较高的分子对称性，但研究表明，C60与S8的分子间相互作用导致了微小的结构扭曲和晶格重叠，从而引起晶体的极性。在230开尔文的温度下，C60S8发生了从极性到极性的铁电相变，电滞回线测试和铁电畴翻转证实了它的铁电性质。这项研究工作是南昌大学熊仁根教授提出的“铁电化学”思想指导化学设计分子铁电体的又一成功例子。