人工晶体学报

作者：路佳丽, 刘兆龙, 金士锋, 陈小龙

单位：1.中国科学院物理研究所，北京凝聚态物理国家研究中心，北京 100190；2.中国科学院大学物理科学学院，北京 100049；3.松山湖材料实验室，东莞 523808

关键词：（CETM）2［InCl5（H2O）］,氘化,界面极化,质子迁移,忆容材料,离子导体,

基金：国家自然科学基金(52272268);国家自然科学基金(22273014);综合极端装置项目

有机-无机杂化忆容材料（CETM）2［InCl5（H2O）］因质子迁移诱导的巨大界面极化（Pr=31 654 μC/cm2）而备受关注，但其微观机制尚缺直接实验证据。本文通过重水同位素取代策略，合成氘化晶体（CETM）2［InCl5（D2O）］，系统研究了氘化对结构、相变及电学性能的影响。X射线衍射与差示扫描量热分析表明，氘化后晶体结构（单斜空间群Pc）与相变行为（脱水温度332 K）基本不变。电学性能测试表明：氘化使离子电导率从4.35×10-7 S/cm降至1.28×10-7 S/cm，剩余极化强度由31 654 μC/cm2显著降低至18 811 μC/cm2。结合迁移能垒计算，证实极化衰减源于氘原子质量效应及氘键稳定性增强对质子迁移的抑制。本研究首次通过同位素效应实验验证质子迁移主导界面极化的微观机制，为调控忆容材料性能提供新策略。

来源：2025年第10期

《人工晶体学报》期刊编辑部

查看人工晶体学报杂志2025年第10期