SCI
SCIE
SCOPUS
Room-temperature ferroelectricity in supramolecular networks of charge-transfer complexes
저자
Tayi, Alok S. ; Shveyd, Alexander K. ; Sue, Andrew C.-H. ; Szarko, Jodi M. ; Rolczynski, Brian S. ; Cao, Dennis ; Kennedy, T. Jackson ; Sarjeant, Amy A. ; Stern, Charlotte L. ; Paxton, Walter F. ; Wu, Wei ; Dey, Sanjeev K. ; Fahrenbach, Albert C. ; Guest, Jeffrey R. ; Mohseni, Hooman ; Chen, Lin X. ; Wang, Kang L. ; Stoddart, J. Fraser ; Stupp, Samuel I.
발행기관
Nature Publishing Group, a division of Macmillan Publishers Limited. All Rights Reserved.
학술지명
권호사항
발행연도
2012
작성언어
-등재정보
SCI,SCIE,SCOPUS
자료형태
학술저널
수록면
485-489(5쪽)
제공처
소장기관
Materials exhibiting a spontaneous electrical polarization that can be switched easily between antiparallel orientations are of potential value for sensors, photonics and energy-efficient memories. In this context, organic ferroelectrics are of particular interest because they promise to be lightweight, inexpensive and easily processed into devices. A recently identified family of organic ferroelectric structures is based on intermolecular charge transfer, where donor and acceptor molecules co-crystallize in an alternating fashion known as a mixed stack: in the crystalline lattice, a collective transfer of electrons from donor to acceptor molecules results in the formation of dipoles that can be realigned by an external field as molecules switch partners in the mixed stack. Although mixed stacks have been investigated extensively, only three systems are known to show ferroelectric switching, all below 71 kelvin. Here we describe supramolecular charge-transfer networks that undergo ferroelectric polarization switching with a ferroelectric Curie temperature above room temperature. These polar and switchable systems utilize a structural synergy between a hydrogen-bonded network and charge-transfer complexation of donor and acceptor molecules in a mixed stack. This supramolecular motif could help guide the development of other functional organic systems that can switch polarization under the influence of electric fields at ambient temperatures.
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