铁电金属有机框架作为宽带隙材料
材料科学
2025-12-15 v2
摘要
宽带隙材料在高温下尤其相关。较窄带隙半导体在较高温度下的带隙收缩会阻碍其在器件应用中的使用。考虑α相硫钙氰酸盐作为原型结构，我们识别出一组金属有机框架（MOFs），其表现出从5.5到5.7 eV的超宽带隙。最近发现，硫钙氰酸盐化合物在温度降低时会发生从高对称β相到低对称铁电α相的相变。在本研究中，我们利用群论技术阐明，声学模态会修改A(OCN) MOFs（其中A = Mg, Ca, Sr, Ba）的结构，从高对称β相转变为低对称α相。我们实现了第一性原理计算来探讨这些化合物在α相中的结构、铁电和光学性质。我们还估计了这些MOFs之间双稳定极化态之间的开关势垒。进一步，为了实现其可行性，我们检验了所有这些MOFs的动力学和热力学稳定性。
引用
@article{arxiv.2512.10647,
title = {Ferroelectric metal-organic frameworks as wide band gap materials},
author = {Monirul Shaikh and Sathiyamoorthy Buvaneswaran and Asif Latief Bhat and Trilochan Sahoo and Saurabh Ghosh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.10647},
year = {2025}
}