[发明专利]一种新型氟代高相变温度铁电材料及其合成方法、应用

权利要求书

1.一种新型氟代高相变温度有机-无机杂化钙钛矿铁电材料，其特征在于，所述高相变温度有机-无机杂化钙钛矿铁电材料具有通式为：ABX₃

其中：A为有机阳离子，B为金属阳离子，X为无机阴离子。

2.根据权利要求1所述的新型氟代高相变温度有机-无机杂化钙钛矿铁电材料，其特征在于，所述A为含有氟有机阳离子，所述有机阳离子包括N-氟甲基托品醇阳离子、氟代吡咯烷阳离子、二氟代环己胺阳离子中的一种或几种；

B为金属阳离子，所述阳离子具体包括:Cd²⁺、Mn²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺、Ni²⁺、Co²⁺、Fe²⁺、Cr²⁺、V²⁺、Hg²⁺、Cu⁺、Ag⁺、Au⁺、Al³⁺、In²⁺、Sn²⁺、Pb²⁺、Sb³⁺、Bi³⁺、Na⁺、K⁺、Rb⁺、Cs⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、Sr²⁺或Ba²⁺中的一种或者几种；

X为无机阴离子，所述阴离子包括:Cl^-、Br^-、I^-、SCN^-、N^3-、ClO^4-、CN^-或BF^4-中的一种或者几种。

3.一种新型氟代高相变温度反钙钛矿铁电材料，其特征在于，所述高相变温度反钙钛矿铁电材料具有通式为：X’₃B’A’

其中：X’为有机阳离子，B’为无机阴离子，A’为另一种无机阴离子。

4.根据权利要求3所述的新型氟代高相变温度反钙钛矿铁电材料，其特征在于，所述X’为含有氟有机阳离子，所述阳离子具体包括N,N-二甲基氟代乙胺阳离子；

B’为无机阴离子，所述阴离子具体包括[CdCl₃]^-；

A’为无机阴离子，所述阴离子包括[CdCl₄]^2-。

5.合成权利要求1-4任意一项铁电材料的方法，其特征在于，所述方法利用溶液法进行合成，具体为，将有机阳离子盐和BX₃金属盐，在溶剂中混合得到澄清溶液，在室温下反应，通过缓慢蒸发溶剂得到晶体，得到目标样品。

6.利用权利要求1-4任意一项铁电材料制备的测试薄膜器件，其特征在于，包括由上至下依次设置的导电金属上电极、铁电薄膜、下层衬底，所述铁电薄膜采用上述的铁电材料覆盖在下层衬底上。

7.如权利要求6所述的测试薄膜器件，其特征在于，所述导电衬底包括Si、SiO2、高分子薄膜、石英或导电玻璃中的一种；上电极包括Al、Au、Ag导电金属中的一种。

8.利用权利要求1-4任意一项铁电材料制备测试薄膜器件的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：以溶剂溶解高相变温度铁电材料配制前驱液；

步骤2：将导电衬底清洗干净；

步骤3：取所述的前驱液，利用滴涂法或旋涂法，使其均匀覆盖于上述导电衬底表面；

步骤4：通过室温挥发或加热退火除去溶剂，得到薄膜；

步骤5：利用蒸镀方法在薄膜上方镀上电极。

步骤6：对所得的高相变温度铁电薄膜进行铁电极化。