近年来，由于其在铁电体、X射线检测和光电子方面的优异物理特性，具有轻质和环保加工性能的无金属钙钛矿受到了极大的关注，著名的无金属钙钛矿铁电体MDABCO-NH₄-I₃（MDABCO=N-甲基-N′-二氮杂双环[2.2.2]辛酸）已被证实表现出与无机陶瓷铁电体BaTiO₃相当的优异铁电性，例如大的自发极化和高的居里温度。然而，在无金属钙钛矿家族中，压电作为一个至关重要的指标远远不够。鉴于此，来自南昌大学有序物质科学研究中心的Ren-Gen Xiong等人通过用氨基取代MDABCO的甲基，在一种新型的无金属三维钙钛矿铁电体NDABCO-NH₄-Br₃（NDABCO=N-氨基-N′-二氮杂双环[2.2.2]辛酸）中发现了大的压电响应。

文章要点：

1) 除了明显的铁电性外，NDABCO-NH₄-Br₃显示出63 pC/N的大d₃₃，超过了MDABCO-NH₄-I₃（14 pC/N）的4倍，并且这一d₃₃值也得到了理论计算研究的有力支持；

2) 此外，这一大的d₃₃值是迄今为止所报道过的有机铁电晶体中最高的，代表了无金属钙钛矿铁电体的重大突破，结合良好的机械性能，NDABCO-NH₄-Br₃有望成为医疗、生物力学、可穿戴和与身体兼容的铁电设备的竞争候选产品。

参考资料：

R.G.Xiong, et al. Large Piezoelectric Response in a Metal-Free Three-Dimensional Perovskite Ferroelectric. J. Am. Chem. Soc. (2023).

DOI: 10.1021/jacs.3c00646

https://doi.org/10.1021/jacs.3c00646