福建物构所罗军华&刘希涛团队最新Angew：二维层状碘化锗钙钛矿铁电半导体

文摘 2025-01-22 21:22 瑞士

二维 (2D) 半导体中铁电性的发现为下一代电子学和自旋电子学开启了新的篇章，因为它们具有晶格维数诱导的独特行为和自发极化带来的迷人功能。新兴的具有2D 晶格的层状卤化物钙钛矿为产生降低对称性和低维铁电性提供了绝佳平台。基于此，福建物构所罗军华&刘希涛团队受降低晶格维数方法的启发，首次开发了一系列 2D 层状锗碘化物钙钛矿铁电半导体 A2CsGe2I7 [其中 A = PA（丙基铵）、BA（丁基铵）和 AA（戊基铵）]，其表现出显着的半导体特性，包括窄直接带隙（~1.8 eV）和超过 32.23 nS/cm 的高电导率，相关成果发表于Angewandte Chemie International Edition期刊。值得注意的是，这些层状锗碘化钙钛矿表现出较大的平面铁电极化，超过~10.0μC/cm2，这主要归因于 Ge2+ 立体活性孤对电子引起的较大偏心离子位移。更具体地说，与三维铁电体CsGeI3 相比，代表性的二维层状BA2CsGe2I7 表现出优异的极化敏感体光伏效应，极化比为1.68，短路电流密度高达81.25 μA/cm2，优于已报道的层状卤化物钙钛矿铁电体。这项工作为二维铁电半导体的发展提供了一条令人兴奋的途径，并为其在光电子领域的进一步应用提供了启示。

论文信息：Xiaoqi Li, Jie Bie, Qianxi Wang, Kai Li, Yicong Lv, Xiantan Lin, Shuang Chen, Zhihua Sun, Xitao Liu, Junhua Luo, Angew. Chem. Int. Ed. 2025, e202424058. https://doi.org/10.1002/anie.202424058

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