Large electric-field-induced strain in centrosymmetric crystals of a dipolar ruthenium alkynyl complex

文献情報

出版日 2015-03-18
DOI 10.1039/C5CP00528K
インパクトファクター 3.676
著者

K. Lau, A. Barlow, G. J. Moxey, Q. Li, Y. Liu, M. G. Humphrey, M. P. Cifuentes, T. J. Frankcombe, R. Stranger


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要旨

Dipolar molecular crystals present different physical properties from traditionally strongly correlated ionic solid-state inorganic crystals due to the weak intermolecular bonding. Herein, centrosymmetric dipolar molecular crystals of the organoruthenium complex trans-[Ru(CCC6H4-4-NO2)(CCPh)(dppe)2] [dppe = 1,2-bis(diphenylphosphino)ethane] display a large electric-field-induced strain behaving differently from conventional piezoelectric materials that must, structurally, be noncentrosymmetric. Further studies of related systematically varied crystalline organoruthenium complexes reveal that the strong electromechanical coupling effect is not from classical ferroelectricity, electrostriction, flexoelectricity or electrochemical strain. It is, instead, attributed to the disorder in the molecular packing, which facilitates reorientation of the molecular dipoles under the action of an applied electric field. This provides a fresh insight into the design and development of new functional materials and a promising source of electromechanical coupling in organometallic, and more generally dipolar molecular, crystals.

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掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

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