近日，实验室张毅/付大伟教授课题组在国际权威期刊Journal of the American Chemical Society上在线发表研究进展工作“Experimental Observation of Fully Ferroelectric-Fully Ferroelastic Effect in Multiferroic Hybrid Perovskite”。

自1968年“多铁”的概念被首次提出，不同铁序之间的耦合效应在能量转换，信息处理以及生物医学领域引起了极大的兴趣。尤其是具有完全铁电和完全铁弹效应材料，其铁电畴和铁弹畴可通过电场和应力场进行交互控制，在可调光学和声学器件，高精度电子定位设备中具有广泛的应用前景。尽管半个世纪前就预测到了这种效应，但铁电序和铁弹序复杂的起源给实现极化矢量和应变张量的耦合带来巨大的挑战。

在熊仁根院士“铁电化学”理论的指引下，该团队探索发现了一个二维多铁杂化钙钛矿(Cyclohexylaminium)₂PbCl₄ (Cyclohexylaminium = 环己甲胺)。它不但表现出了优异的铁电性(P_S= 15.4 μC/cm²)，而且首次在有机-无机杂化钙钛矿体系中实现了对完全铁电-完全铁弹效应的实验观测。电场和应力场操控下的铁弹畴的可切换演变有力的证实了铁电序和铁弹序的耦合效应。这是杂化钙钛矿在多铁性领域的重要进展，它将为理解铁电性和铁弹性之间的内在交联机制以及多通道交互式微电子器件的发展提供新的见解。

该工作是继有机-无机杂化材料中相变与荧光猝灭耦合(Angew. Chem. Int. Ed. 2024, 63, e202313590)和具有长余辉发射的有机-无机杂化铁电和反铁电材料（Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202319650）后，分子铁电团队在多铁杂化钙钛矿领域的又一新的进展。