游雨蒙课题组在Advanced Materials上报道新型二维碘化铅钙钛矿铁电体

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近日，在“东南大学十大科学与技术问题”启动培育基金的资助下，东南大学国际分子铁电科学与应用研究院暨江苏省“分子铁电科学与应用”重点实验室提出了“氟代改性”这一分子铁电体的理性设计策略。课题组以化学化工学院本科生为主要团队成员，由青年教授游雨蒙的独立指导。

团队研究成果以“Fluorinated 2D lead iodide perovskite ferroelectrics（氟代二维碘化铅钙钛矿铁电体）”为题，被材料领域国际顶级期刊“Advanced Materials（先进材料）”接收。该论文以东南大学化学化工学院本科生沙泰廷、熊昱安为共同第一作者，其他作者还包括本科生苗书荣、景政印、冯子杰，这也是他们在参加“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛中取得的研究成果之一。这一工作也是在上一届“挑战杯”特等奖获得者潘强以及博士研究生宋贤江、陈晓刚和硕士研究生姚婕的共同努力下完成的。论文的唯一通讯作者是游雨蒙。

利用氟改性的设计策略，研究团队通过改进非铁电的碘化铅钙钛矿，获得了一种新型的二维氟代层状杂化钙钛矿材料(4,4-difluorocyclohexylammonium)2PbI4，并且它的铁电性已经得到了证实。同时，它较强的紫外可见吸收和2.38 eV的直接带隙也保证了能直接观察到其具有的由极化诱导的铁电光伏效应。更重要的是，其二维结构也有望提高钙钛矿光伏材料的稳定性，为解决钙钛矿光伏材料的寿命问题提供了新的思路。研究团队设计合成的具有已得到证实的铁电性的二维氟化碘化铅钙钛矿，其不仅是一种具有太阳能光伏应用前景的新型杂化钙钛矿材料，而且为研究卤化铅钙钛矿太阳能电池和其他光电子应用中铁电性和铁电光伏效应的作用提供了一个理想的研究平台。

游雨蒙，东南大学教授。2014年加入东南大学，近年来在分子铁电材料、分子压电材料中取得了若干突破性进展，代表性工作包括2篇Science，6篇J. Am. Chem. Soc.，1篇Phy. Rev. Lett.，2篇Adv. Mater.，2篇Nat. Commun.，1篇Nat. Phys.等，5年内发表的论文总他引达2000余次。作为课题负责人主持了国家自然科学基金重大培育项目及应急管理项目。游雨蒙教授2016年获得了江苏省“杰出青年”基金支持，2017年被评为“长江学者”青年学者及江苏省“双创人才”。