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鐵電體是一類(lèi)重要的極性光電功能材料，表現出豐富的非線(xiàn)性光學(xué)、壓電、熱釋電、鐵電和光伏等性能，其本質(zhì)特征是自發(fā)極化在外電場(chǎng)作用下發(fā)生反轉。近年來(lái)，鐵電分子化合物受到了人們的廣泛關(guān)注，逐漸發(fā)展為傳統無(wú)機鐵電陶瓷的一類(lèi)重要補充材料。然而，如何實(shí)現自發(fā)極化的快速反轉是當前分子鐵電材料研究所需要解決的一個(gè)重要問(wèn)題。

中國科學(xué)院福建物質(zhì)結構研究所結構化學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗室“無(wú)機光電功能晶體材料”研究員羅軍華團隊在國家杰出青年基金、中科院戰略性先導專(zhuān)項和海西研究院“團隊百人”研究員孫志華主持的國家自然科學(xué)基金委優(yōu)秀青年基金、福建省杰出青年基金等項目資助下，設計合成了一例離子型鐵電化合物并實(shí)現了自發(fā)極化效應的快速反轉。研究發(fā)現：化合物中N-甲基嗎啉陽(yáng)離子與三硝基苯酚陰離子之間通過(guò)強烈的N-H...O氫鍵相連接，這兩種結構基元在溫度為315K附近均發(fā)生有序-無(wú)序的變化，協(xié)同誘導該化合物產(chǎn)生自發(fā)極化效應；進(jìn)一步地，通過(guò)二階非線(xiàn)性光學(xué)效應、熱釋電、電滯回線(xiàn)和變溫固體核磁譜等測試手段證實(shí)了該化合物的鐵電相變過(guò)程。此外，外加電場(chǎng)作用下該材料的自發(fā)極化非常容易發(fā)生反轉，翻轉頻率高達創(chuàng )記錄的263 KHz。這項工作不僅實(shí)現了鐵電分子化合物的設計構筑，同時(shí)為后續進(jìn)一步拓展該類(lèi)材料應用提供了潛在的可能；相關(guān)的研究結果最近以通訊形式發(fā)表在《德國應用化學(xué)》 (Angew. Chem., Int. Ed., 2018, doi:org/10.1002/ange.201805776）上。由于該工作的原創(chuàng )性、新穎性和重要性，該論文受到了審稿人的高度評價(jià)，被評選為該雜志的VIP (Very Important Paper)文章，孫志華是該論文的第一作者。

最近，團隊在鐵電晶體材料的設計合成和相關(guān)材料的光電性能研究方面取得一系列進(jìn)展（J. Am. Chem. Soc., 2018, 140, 6806–6809; Angew. Chem., Int. Ed., 2018, doi:org/10.1002/ange.201805776; Angew. Chem., Int. Ed., 2018, doi:org/10.1002/ange.201803716; Adv. Funct. Mater., 2018, 28, 1705467; Laser Photonics Rev., 2018, doi.10.1002/lpor.201800060）。