分子半导体通常由原子序数较低的轻元素组成，因此具有较弱的自旋-轨道耦合作用，且室温下自旋寿命的理论预测值超过毫秒量级，被学界认为是实现室温高效自旋输运和未来自旋运算应用的理想材料体系。尽管理论上可通过分子结构设计提高材料自旋寿命，但此前研究报道的分子半导体材料自旋寿命大多≤0.1μs，低于理论预测值，这一现象与对该类型材料的普遍认知相悖。
近日，中国科学院国家纳米科学中心研究员孙向南团队通过理论研究发现，分子半导体材料的分子内偶极取向能够影响超精细相互作用，而超精细相互作用强度是决定材料自旋寿命的关键因素。基于这一发现，该团队联合上海有机化学研究所研究员高希珂团队，基于具有相同元素组成与共轭结构平面性但分子内偶极排列不同的2,6-薁基共轭聚合物，结合电子顺磁共振技术和自旋阀器件，实验证明了通过设计分子内偶极取向可以显著抑制超精细相互作用，从而获得了高达106μs的室温自旋寿命，创造了室温纪录值。
该研究提出了新的分子内偶极取向设计策略，为设计室温高效自旋输运材料提供了指导思路，有望推动室温自旋运算器件的开发与应用。
相关研究成果以Enhancing Room-Temperature Spin Lifetimes in Molecular Semiconductors by Designing Intramolecular Dipole Orientations为题，发表在《先进材料》（Advanced Materials）上。研究工作得到国家自然科学基金委员会、科学技术部、中国科学院以及北京市科学技术委员会等的支持。
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分子内偶极取向对分子半导体自旋寿命的影响
交变磁性是近年来提出的第三类基本磁相。交变磁性既有反铁磁体的零净磁场，又具有铁磁体的自旋劈裂现象。通常，两者被认为是不相容的。交变磁性兼具铁磁性和反铁磁性的优势，为制造自旋电子器件带来了新突破口，在磁存 日前，教育部印发通知，部署各地各高校抢抓秋招关键期，于11月至12月集中开展2025届高校毕业生“秋季校园招聘月”系列活动。 本次活动以“协同联动拓岗位 凝心聚力促就业”为主题，将在全国范围内深入开展人才专场招 中国教育报-中国教育新闻网11月13日讯（记者 王家源）今天，在北京市东城区史家胡同小学召开的北京市中小学劳动教育推进会暨东城区劳动教育工作现场会上，北京市教委、北京教科院发布《北京市中小学 中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 魏海政 通讯员 程育）11月7日，2024年济南市全民终身学习活动周开幕式在济南高新文化中心举行。 本次活动周的主题为“让学习成为一种生活方式”，要求积极发挥教 教育部关于做好2025届全国普通高校毕业生就业创业工作的通知教就业〔2024〕5号各省、自治区、直辖市教育厅（教委），新疆生产建设兵团教育局，有关省、自治区人力资源社会保障厅，部属各高等学校、部 中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 余杏 通讯员 匡芳）近日，2024年世界职业院校技能大赛总决赛争夺赛财经商贸赛道——043业财税融合大数据应用组比赛在长沙商贸旅游职业技术学院举行，来自全国各 。本文链接：室温高效分子半导体自旋输运材料研究获进展http://www.sushuapos.com/show-12-1090-0.html
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