一种具有非常规$\pi$堆积的压电分子共晶
材料科学
2025-05-12 v1 软凝聚态物质
摘要
我们展示了一种极性八氟萘 (OFN, \OFN)--酞嗪 (Phth, \Phth) 共晶的结晶，该共晶通过缓慢蒸发以 1:2 的比例形成。利用粉末/单晶 X 射线衍射 (XRD) 和傅里叶变换红外 (FTIR) 光谱确定了共晶的晶体结构和振动性质，并通过密度泛函理论 (DFT) 和密度泛函微扰理论 (DFPT) 计算进行了确认。与其他芳烃--全氟芳烃共晶相比，其芳香环的分子 -堆积是非寻常的。由于 N 和 F 原子之间的静电排斥，Phth 分子相对于 OFN 的主轴发生偏移和错位，从而实现了归因于 Phth 偶极矩的整体电极化。我们的计算表明，OFN:2Phth 是一种绝缘体，带隙为 2.4 eV。计算得到的电极化强度为 7.1 \muC，而剪切压电系数 () 可能高达 11.4 pC N。
引用
@article{arxiv.2505.06095,
title = {A Piezoelectric Molecular Cocrystal with Unconventional $\pi$-Stacking},
author = {Samuel G. Dunning and Aldo Raeliarijaona and Piotr A. Guńka and Anirudh Hari and Dongzhou Zhang and Ronald E. Cohen and Timothy A. Strobel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.06095},
year = {2025}
}