本网讯（国际有序物质科学研究院）高相变温度是铁电体在实际应用中不可或缺的条件。在过去的几十年里，前赴后继的科研工作者们利用“应变工程”和“同位素效应”成功实现了铁电体相变温度的提升。然而，“应变工程”的应用范围主要倾向于无机铁电薄膜，而“同位素效应”也仅限于某些特定的体系，如氢键型铁电体，并不具有一定的普适性。

近期，我校国际有序物质科学研究院的汤渊源教授成功利用托福（氟）效应实现了分子铁电体相变温度的提升，其相关研究成果以“H/F Substitution Induced Homochirality for Designing High-Tc Molecular Perovskite Ferroelectrics（氢/氟取代诱导单一手性设计具有高相变温度的钙钛矿型分子铁电体）”为题，以南昌大学为唯一完成单位，汤渊源教授为第一作者及共同通讯联系人，发表于Advanced Materials（先进材料，IF：21.950）上。

图1. 托福（氟）效应提升分子铁电体相变温度的设计策略

此工作在已报道的有机-无机杂化钙钛矿铁电体(pyrrolidinium)CdCl3的基础上展开，其较低的相变温度（Tc = 240 K）严重限制了它的实际应用。于此，利用托福（氟）效应，研究团队成功合成了一对手性钙钛矿铁电体：(R)- 和 (S)-3-F-(pyrrolidinium)CdCl3，相变温度达到303 K，足足提高了近63 K。通过把氢原子替代成氟原子，不仅可以引入手性中心来促进或者保持极性结构，而且氟代之后有机分子的转动壁垒提高了，最终会引起相变温度的大大提升。“托福（氟）效应 ”可以调控相变温度，类似于“同位素效应”，是一个新的原始的重要发现。这一创造性的理念为分子铁电体提高相变温度指明了一条切实可行且普适性高的道路，有望加速推动分子铁电体在实际应用领域的发展。

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201902163