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六元杂环分子基铁电材料的合成与性质研究的任务书
一、研究背景及意义
1.研究背景
铁电材料具有能够在外加电场下生成电偶极矩的性质，这种性质使得铁电材料在传感、存储、显示、电源和能量转换等领域具有重要的应用价值。在体系发展过程中，不断有新的铁电材料被发现，其中六元杂环分子基铁电材料是一类研究热点。这类材料具有较高的介电常数和较低的损耗角正切值，且可通过有机合成方法调控其晶体结构和电学性质。
2.研究意义
本课题旨在通过合成具有不同分子结构的六元杂环分子基铁电材料，并研究其结构、晶体形态和铁电性质，以期深入了解这类材料的物理和化学性质，为其在电子学领域的应用提供基础研究支持。另外，通过对铁电材料的研究，还可以为寻找具有高铁电性能的新材料提供参考。
二、研究内容及方案
1.研究内容
（1）设计有机合成方案，制备具有不同分子结构的六元杂环分子基铁电材料；
（2）通过单晶X射线衍射技术和粉末X射线衍射技术研究其晶体结构、晶体形态和空间群；
（3）通过热重分析、差热分析等技术研究材料的热稳定性和热物性；
（4）通过电流噪声谱、介电谱和铁电性能测试研究材料的电学性质和铁电性质；
（5）分析研究结果，探究其结构与性质的相关性。
2.研究计划
（1）材料合成
设计不同分子结构的六元杂环分子基铁电材料，制备工艺包括反应物选择、反应条件优化等。
（2）晶体结构表征
采用单晶X射线衍射技术和粉末X射线衍射技术研究其晶体结构、晶体形态和空间群。通过单晶衍射和粉末衍射的结果对材料的晶体结构和晶格参数进行分析，探究不同分子结构与晶体性质的关系。
（3）热物性测试
通过热重分析、差热分析等技术研究材料的热稳定性和热物性。
（4）电学性质测试
通过电流噪声谱、介电谱和铁电性能测试研究材料的电学性质和铁电性质。使用电流噪声谱测试材料的电导率噪声谱，探究其本征电导和杂质电导对噪声谱的影响；使用介电谱测试材料的介电常数和介质损耗角正切值的变化规律；使用铁电性能测试分析铁电材料的铁电性质和畴结构。
（5）研究结果分析
通过对实验结果的分析和比较，探究不同分子结构与材料性质的相关性，并为铁电材料的应用提供理论基础。
三、研究预期结果
本课题旨在研究具有不同分子结构的六元杂环分子基铁电材料的合成和性质，预期达到以下结果：
（1）成功合成了具有不同分子结构的六元杂环分子基铁电材料；
（2）研究了其晶体结构、晶体形态和空间群，并通过晶体结构分析探究结构与性质的相关性；
（3）研究了材料的热稳定性和热物性；
（4）研究了材料的电学性质和铁电性质，并探究不同分子结构对电学性质和铁电性质的影响；
（5）分析研究结果，揭示不同分子结构与性质的相关性，为铁电材料的应用提供理论基础。
四、研究进度安排
本课题的研究时间为两年，初步安排如下：
第一年：
（1）材料合成和表征：完成具有不同分子结构的六元杂环分子基铁电材料合成和表征工作。
（2）晶体结构表征：采用单晶X射线衍射技术和粉末X射线衍射技术研究其晶体结构、晶体形态和空间群，并探究结构与性质的相关性。
（3）热物性测试：通过热重分析、差热分析等技术研究材料的热稳定性和热物性。
第二年：
（1）电学性质测试：通过电流噪声谱、介电谱和铁电性能测试研究材料的电学性质和铁电性质。
（2）研究结果分析：对研究结果进行综合分析，揭示不同分子结构与性质的相关性。
（3）撰写论文并答辩：根据研究结果撰写学术论文，并进行论文答辩。