對于有機無機雜化鈣鈦礦鐵電體，有機陽離子的有序-無序運動是驅動鐵電相變的關鍵因素，提高這種旋轉驅動的雜化鈣鈦礦鐵電的相變能壘可以顯著提高其居里溫度。基于此前研究，中國科學院福建物質結構研究所結構化學國家重點實驗室“無機光電功能晶體材料”研究員羅軍華團隊通過向體系內引入大尺寸芳香族陽離子的分子設計策略，發展出具有高居里溫度的“綠色”非鉛雙層雜化鈣鈦礦光鐵電體——(C6H5CH2NH3)2CsAgBiBr7，其相變居里溫度和飽和極化強度分別達到483 K和10.5C·cm-2，其高居里溫度在目前報道的二維多層雜化鈣鈦礦鐵電體中是最高的，大幅度拓寬了此類鐵電體的工作溫度。與南京大學副教授陳爽團隊合作進行的理論計算分析發現，該化合物的高居里溫度來源于晶體結構中芳香族陽離子引起的高相變能壘。此外，得益于結構特性和鐵電引起的體光伏效應，該化合物還表現出優秀的光電性能，其單晶器件表現出大的光電探測開/關比(104)和明顯的零偏壓光電流。該工作首次報道了具有高居里溫度(483 K)的多層雜化非鉛雙金屬鈣鈦礦光鐵電體，為合理設計具有優異半導體性能的高居里溫度光鐵電材料提供了新思路。
相關研究結果發表在《美國化學會志》上。
引入芳香族陽離子設計高居里溫度二維多層雜化鈣鈦礦光鐵電體
