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摘要：研究小组开发了一种空间反演对称性破缺的新型氰基金属配合物K₂MnN(CN)₄×H₂O，研究发现，它是一种室温下约为1.3×10-5S/cm的质子导体，同时也是一种具有15mC/cm²的巨大极化值的铁电体。

关键词：离子导体、铁电体、氰基金属配合物、空间反演对称性

要点

人们认为铁电体通常是绝缘体，而离子响应电场而在其中流动的导体不能表现出铁电性。
合成了一种空间反演对称性破缺的晶体结构的质子导体，并发现其表现出基于质子传导的整流性质（易于沿一个方向流动而难以沿相反方向流动的性质）的铁电性。
实现了比传统铁电体高约1000倍的15mC/cm²。

可通过电场切换极化方向的铁电体是一种广泛用于各种传感器和存储器的实用材料，提高极化值是构成提高功能基础的重要主题。因此，人们已经探索了从无机到有机材料的多种材料，但它们都是绝缘体。这是因为人们认为，离子和电子响应电场而在其中流动的导体将无法反转极化，因而不会表现出铁电性。

此次，研究小组开发了一种空间反演对称性破缺的新型氰基金属配合物K₂MnN(CN)₄×H₂O，研究发现，它是一种室温下约为1.3×10^-5S/cm的质子导体，同时也是一种具有15mC/cm²的巨大极化值的铁电体。该“铁电离子导体”的功能基于空间反演对称性破缺与质子传导密切相关的质子整流特性，并且研究表明，传导的质子显着放大了骨架的极化值。

（参考图）新合成的“铁电离子导体”的结构和极化反转机制，以及铁电磁滞。

研究人员评论

“当空间反演对称性破缺时，总会发生一些事情。这项研究始于在离子导体中获得了空间反演对称性破缺的晶体结构。研究小组目前正在进一步推进合成开发，以深化极性离子导体的强相关功能。

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兼具离子传导与铁电性——使用离子传输的极性功能的新提议