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。
论文链接
分子内偶极取向对分子半导体自旋寿命的影响
近日，西安交通大学钱军民教授团队构建了一种中空结构钙/铜双金属纳米放大器，通过诱导内质网-线粒体应激级联循环放大用于 本报北京11月6日讯（记者 林焕新）今天，教育部党组书记、部长怀进鹏调研中国石油大学（北京）、中央财经大学，了解学校服务国家战略、培养拔尖创新人才、科学研究、学科建设、国际交流合作等情况。 中国教育新闻网讯（记者 庄元）思政有“新意”，育人有活力。在枫叶红遍硕果盈枝的时节，少年儿童科技创享思政课在北京大学附属小学开讲。11月6日，来自航空航天、国防科技、自然资源、气象科学领域的 中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 任朝霞）11月11日，上海高校法治文化育人联盟“法萌”宣讲团正式成立，18家上海高校法治文化育人联盟成员单位代表出席成立仪式，“法萌百讲”第一课正式开讲。今年 全国巾帼家政服务职业技能大赛4日在安徽省合肥市开幕，国务委员、全国妇联主席谌贻琴出席开幕式并宣布开幕。举办全国巾帼家政服务职业技能大赛是深入贯彻习近平总书记重要指示精神的具体举措， 中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 陈欣然）日前，在第25届中国国际教育年会期间，由英国商业贸易部与天津市教育委员会共同举办的“数字化重塑职业教育新形态：中英合作共育未来人才”平行论坛在北京 。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
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。
上一篇： 碳纳米管/硅异质集成的三维互补式场效应晶体管技术提出
下一篇： 科学家研发出高强韧碳气凝胶材料