Polar Ferromagnet Induced by Fluorine Positioning in Isomeric Layered Copper Halide Perovskites.
Polar Ferromagnet Induced by Fluorine Positioning in Isomeric Layered Copper Halide Perovskites.
复制标题
同质层状铜卤钙钛矿中氟位置诱导的极性铁磁体。
DOI：
10.1021/acs.inorgchem.1c03726
复制
发表时间：
2022-02-21
影响因子：
4.6
通讯作者：
Lightfoot, Philip
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Han, Ceng;McNulty, Jason A.;Bradford, Alasdair J.;Slawin, Alexandra M. Z.;Morrison, Finlay D.;Lee, Stephen L.;Lightfoot, Philip
我们提出的位置异构的影响，通过将邻，Meta，和对位氟取代的苄胺结构的氟苄基铵铜（II）氯化物钙钛矿A2 CuCl 4的晶体结构。合成了二维极性铁磁体（3-FbaH）2CuCl 4（3-FbaH+ = 3-氟苄基铵），室温下晶体属正交晶系，空间群为Pca 21。相反，（2-FbaH）2CuCl 4（2-FbaH+ = 2-氟苄基铵）和（4-FbaH）2CuCl 4（4-FbaH+ = 4-氟苄基铵）在室温下分别以中心对称空间群P21/c和Pnma结晶，显示出晶体结构的显著差异。这些差异表明氟原子的位置是（3-FbaH）2CuCl 4中极性行为的驱动因素。初步的磁性测量证实，这三种钙钛矿在无机[CuCl 4]∞层内具有主导的铁磁相互作用。因此，（3-FbaH）2CuCl 4是一种极性铁磁体，具有I型多铁性的潜力。这项工作有望促进高性能2D卤化铜（II）钙钛矿多铁性材料的进一步发展。我们提出的位置异构的影响，通过将邻，Meta，和对位氟取代的苄胺结构的氟苄基铵铜（II）氯化物钙钛矿A2 CuCl 4的晶体结构。这三种化合物都表现出铁磁相互作用。（3-FbaH）2CuCl 4中的间位F取代导致极性结构，因此它是极性铁磁体。
We present the influence of positional isomerism on the crystal structure of fluorobenzylammonium copper(II) chloride perovskites A2CuCl4 by incorporating ortho-, meta-, and para-fluorine substitution in the benzylamine structure. Two-dimensional (2D) polar ferromagnet (3-FbaH)2CuCl4 (3-FbaH+ = 3-fluorobenzylammonium) is successfully obtained, which crystallizes in a polar orthorhombic space group Pca21 at room temperature. In contrast, both (2-FbaH)2CuCl4 (2-FbaH+ = 2-fluorobenzylammonium) and (4-FbaH)2CuCl4 (4-FbaH+ = 4-fluorobenzylammonium) crystallize in centrosymmetric space groups P21/c and Pnma at room temperature, respectively, displaying significant differences in crystal structures. These differences indicate that the position of the fluorine atom is a driver for the polar behavior in (3-FbaH)2CuCl4. Preliminary magnetic measurements confirm that these three perovskites possess dominant ferromagnetic interactions within the inorganic [CuCl4]∞ layers. Therefore, (3-FbaH)2CuCl4 is a polar ferromagnet, with potential as a type I multiferroic. This work is expected to promote further development of high-performance 2D copper(II) halide perovskite multiferroic materials. We present the influence of positional isomerism on the crystal structure of fluorobenzylammonium copper(II) chloride perovskites A2CuCl4 by incorporating ortho-, meta-, and para-fluorine substitution in the benzylamine structure. All three compounds display ferromagnetic interactions. Meta-F-substitution in (3-FbaH)2CuCl4 leads to a polar structure, and therefore it is a polar ferromagnet.
登录
查看更多内容
影响因子：
16.6
作者：
Balachandran PV;Young J;Lookman T;Rondinelli JM
通讯作者：
Rondinelli JM
2D钙钛矿稳定的相光甲米氨基丁基太阳能电池。
影响因子：
16.6
作者：
Lee JW;Dai Z;Han TH;Choi C;Chang SY;Lee SJ;De Marco N;Zhao H;Sun P;Huang Y;Yang Y
通讯作者：
Yang Y
影响因子：
4.6
作者：
Han, Ceng;Bradford, Alasdair J.;Lightfoot, Philip
通讯作者：
Lightfoot, Philip
影响因子：
8.6
作者：
Lermer, Claudia;Birkhold, Susanne T.;Lotsch, Bettina V.
通讯作者：
Lotsch, Bettina V.
影响因子：
3.2
作者：
Li, Ming;Shen, Zhijian;West, Anthony R.
通讯作者：
West, Anthony R.