Angew：掺杂α-甘氨酸对压电性解耦的热释电晶体的晶体工程
Nanoer-z
2022-10-07
对压电性解耦的热释电晶体的设计不仅是一个科学好奇的话题，而且从原理上可以证明其具有潜在技术优势的效果。以色列魏兹曼科学院Meir Lahav等报告了一种设计这种材料的新方法：将中心对称晶体与特制客体分子进行共掺杂，如α-甘氨酸与不同氨基酸（苏氨酸、丙氨酸和丝氨酸）进行掺杂。
本文要点：
（1）通过掺杂中心对称分子晶体和手性“定制”掺杂剂来探索极化晶体的设计。这种由不止一个极性成分组成的混合晶体为晶体的潜在设计提供了一条系统路线，其中热释电可以与压电解耦。本文通过α-甘氨酸的中心对称晶体与三种氨基酸的掺杂说明了这种方法的可行性。
（2）这些晶体的极化表现出两种不同的贡献，一种是由于客体和主体之间偶极矩的差异，另一种是因为主体分子从其对称相关位置的位移。这些贡献表现出不同的温度依赖性和对机械变形的响应。因此，为设计压电系数（d22）降至最小值、低于方法分辨率极限（<0.005 pm/V）的热释电材料的能力提供了概念证明。
Dishon Ben Ami, S., Ehre, D., Ushakov, A., Mehlman, T., Brandis, A., Alikin, D., Shur, V., Kholkin, A., Lahav, M. and Lubomirsky, I. (2022), Angew. Chem. Int. Ed.. Accepted Author Manuscript.
DOI: 10.1002/anie.202213955
https://doi.org/10.1002/anie.202213955
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