Structural modulation of organic ferroelectrics under external fields

外场作用下有机铁电体的结构调制

• 批准号: 23340111
• 负责人: KUMAI Reiji
• 金额: $ 12.4万
• 依托单位: High Energy Accelerator Research Organization
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23340111/
• 关键词: 有機強誘電体; X線回折; 結晶構造解析; 水素結合; 電荷移動錯体; 放射光X線; 軌道放射光; 高圧下構造解析; 分子性固体; エックス線構造解析; 放射光; 超分子; 高圧

The origin of polarization in some organic ferroelectrics were revealed from structure analysis and diffraction study under external fields by using synchrotron radiation. In the case of acid-base type supramolecular ferroelectrics, it was elucidated that an enlargement of hydrogen-bond length is one of effective method for the improvement of ferroelectric properties. Furthermore, We find that the ferroelectric properties of organic charge-transfer type ferroelectric, TTF-CA, are governed by intermolecular charge transfer rather than simple displacement of static point charge on molecules. The observed polarization and poling effect on the absolute structural configuration can be interpreted in terms of electronic ferroelectricity, which not only exhibits antiparallel polarity to the ionic displacement but also enhances the polarization more than 20 times that of the point-charge model.

利用同步辐射，通过结构分析和外场衍射研究，揭示了某些有机铁电材料的极化起源。以酸碱型超分子铁电材料为例，阐明了延长氢键长度是改善铁电性能的有效方法之一。此外，我们还发现，有机电荷转移型铁电材料TTF-CA的铁电性质是由分子间电荷转移决定的，而不是简单的分子上静电点电荷的位移。观察到的极化和极化对绝对结构构型的影响可以用电子铁电性来解释，它不仅表现出与离子位移相反的极性，而且极化强度是点电荷模型的20多倍。

项目成果

有機強誘電体TTF-CA の分極発現に関わる電子状態の解明

阐明与有机铁电 TTF-CA 极化相关的电子态

• 发表时间: 2014
• 作者: 高橋由香利;中尾裕則;熊井玲児;石橋章司;堀内佐智雄;香山正憲;小林賢介;山崎裕一;岡本淳;須田山貴亮;村上洋一;十倉好紀
• 通讯作者: 十倉好紀

Polarization Origin in Organic Supramolecular Ferroelectrics

有机超分子铁电体的极化起源

• 发表时间: 2013
• 作者: A. Koura;S. Ohmura;and F. Shimojo;T.Tonegawa;奥田太一;Reiji KUMAI
• 通讯作者: Reiji KUMAI

Electronic Ferroelectricity in a Molecular Crystal with Large Polarization Directing Antiparallel to Ionic Displacement

• DOI: 10.1103/physrevlett.108.237601
• 发表时间: 2012-06-04
• 期刊: PHYSICAL REVIEW LETTERS
• 影响因子: 8.6
• 作者: Kobayashi, Kensuke;Horiuchi, Sachio;Tokura, Yoshinori
• 通讯作者: Tokura, Yoshinori

有機結晶の電子型強誘電性

有机晶体的电子铁电性

• 发表时间: 2012
• 期刊: 固体物理
• 作者: S. Arun Das;Koichi Kimoto;Ravi Kumar M.;Umakanth R..;小林賢介
• 通讯作者: 小林賢介

有機強誘電体 TTF-CA における巨大な電子分極とその起源

有机铁电TTF-CA中巨大的电子极化及其起源

• 发表时间: 2012
• 作者: M. Funato and Y. Kawakami;熊井 玲児
• 通讯作者: 熊井 玲児