分子铁电体机理的简化解析
化学物理
2021-06-18 v3
摘要
分子铁电体因其相对于无机氧化物铁电体的优越性（如环境友好、低成本、柔性、可折叠）而受到极大关注。然而，分子铁电体的铁电翻转与相变机理仍属缺失，致使新型分子铁电体的开发效率低下。本工作中，我们提供了一种结合基于名为极化晶体电荷（PCC）的极化力场的分子动力学（MD）模拟与增强采样技术副本交换分子动力学（REMD）的方法来模拟此类机理。借助该流程，我们研究了一种有前景的分子铁电材料(R)/(S)-3-喹核醇晶体。我们模拟了两种对映体的铁电滞回回线，获得自发极化7/8 \mu C cm-2与相应的矫顽电场15 kV cm-1。我们还发现两种对映体铁电-顺电相变的居里温度分别为380/385 K。所有模拟结果均与实验值高度吻合。此外，我们预测了约600 K的新型居里温度，该发现进一步通过主成分分析（PCA）得到验证。我们的工作将显著推动下一代智能器件中多功能分子铁电体的未来探索。
引用
@article{arxiv.2104.02917,
title = {Mechanisms of Molecular Ferroelectrics Made Simple},
author = {Xiaoqing Zhu and Wenbin Fan and Wei Ren and Yongle Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.02917},
year = {2021}
}