非热电性 Gyroid 金属-有机框架中的压电相变
材料科学
2025-03-27 v1
摘要
在 32 个晶体学点群中，432 是唯一一个缺乏中心对称性却不表现出压电性的点群。球体结构属于 432 点群，具有由其独特强各向同性网络引起的特征性物理性质。本文研究了一种具有 SO4 四面体无序取向的球体结构钴 oxalate 金属-有机框架 (MOF)。单晶同步 X 射线衍射实验揭示了在 T_S = 120 K 处发生的立方到立方的结构相变。这一相变涉及点群从非压电性 432 向压电性 23 的变化。对称性变化源于失形 SO4 分子的有序化，导致电偶极矩形成三维螺旋排列。此外，基于多晶体 pellet 样品的热电流测量显示，电极化在 T_S 以下出现，取决于 pelletizing 压力的大小，表明存在压电性。球体 MOF 为探索由分子螺旋有序化和结构柔性引起的独特介电性质提供了机会。
引用
@article{arxiv.2503.20153,
title = {Piezoelectric Transition in a Nonpyroelectric Gyroidal Metal-Organic Framework},
author = {Shunsuke Kitou and Hajime Ishikawa and Yusuke Tokunaga and Masato Ueno and Hiroshi Sawa and Yuiga Nakamura and Yuto Kinoshita and Tatsuya Miyamoto and Hiroshi Okamoto and Koichi Kindo and Taka-hisa Arima},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.20153},
year = {2025}
}
备注
15 pages, 5 figures