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熊仁根、付大伟在Science杂志上发表分子铁电晶体的重要阶段性研究进展论文
发布时间: 2013-03-20                    访问次数: 1221

         1月25日,在刚刚出版的最新一期Science杂志上,刊发了以我校为第一完成单位的关于分子铁电晶体的重要阶段性研究进展的论文。有序物质科学研究中心熊仁根教授、付大伟老师分别为该文通讯作者之一和第一作者。
  自1921年第一个低温铁电体罗息盐发现以来,一直未有居里温度(Tc)及其饱和极化(Ps)与钛酸钡接近的分子基铁电体的发现。付大伟博士等在熊仁根教授的指导下进行分子基铁电材料的设计、合成与性能研究,与合作者美国华盛顿大学和福建物构所相关科研人员通力合作,通过系统地分析晶体学数据库,终于发现二异丙胺溴盐能在水溶液中获得大的单晶,成为绿色可持续发展的分子基铁电体,也为测量其物理性质提供了保障。该晶体克服了现在通用的ABO3型含铅陶瓷类铁电体在生产过程中的耗能和环境污染问题,而同时又具有较高的居里温度和与钛酸钡媲美的饱和极化值,成为一种令人振奋的分子型铁电晶体材料。
  与传统的非易失存储器相比,铁电存储器的写入速度高500倍,功耗低3000倍,寿命长10000倍。而目前广泛使用的铁电存储芯片是由锆钛酸铅[Pb(Zr,Ti)O3]组成,其含有有毒重金属铅,而且需要在700oC左右的高温才能烧结合成。而该项研究合成了一种新型的铁电体,二异丙胺溴盐,它不含任何有毒重金属,而且可以在50oC的水溶液中合成,是一种绿色环保和可持续发展的一类新型材料,有望成为无铅非易失存储器的替代材料而同时兼有可能容易成膜,比重小和不易碎或有韧性等优点。由于铁电效应是铁电晶体所固有的一种极化特性,与电磁作用无关,所以铁电存储器的内容不会受到外界电磁干扰的影响,有较高军事应用价值。
  2012年博士毕业刚刚留校任教的80后青年教师付大伟博士师从熊仁根教授先后在南京大学和东南大学学习,学习期间发表署名SCI论文47篇,其中一作和通讯作者论文30余篇,是有序物质科学研究中心团队中最年轻的成员。(小先)