近日，中国科学院年夜连化学物理研究所研究员吴凯丰团队于二维有机-无机杂化钙钛矿自旋调控研究中取患上新进展。该团队经由过程引入共轭有机份子捕捉光生空穴，延伸了二维钙钛矿中电子的自旋寿命，并于横向磁场下不雅测到电子的相关自旋进动举动。相干结果发表于《美国化学会志》。
二维铅卤钙钛矿因其于自旋与手性等方面的优秀耦合特征，成为量子技能及自旋电子学研究的主要质料系统之一。然而，实在际运用受困在极短的自旋寿命，泉源于在传统二维钙钛矿中无机八面体层的光生电子与空穴之间存于很强的互换彼此作用。
本事情中，团队经由过程引入强共轭有机咔唑基份子作为距离层，修筑了具备Type-II能带摆列的二维钙钛矿质料。试验成果注解，该质料中光生空穴可于约60飞秒内超快转移至有机层，电子-空穴的有用分散按捺了由互换彼此作用致使的自旋退极化。室温下电子自旋寿命可延伸至约40皮秒，较传统二维钙钛矿晋升约200倍；于60 K低温下，该寿命可达约260皮秒。此外，团队还有于横向磁场中直接不雅测到了电子相关自旋进动举动，其退相关时间重要受能量约为11 meV的声子模式散射的限定。
该事情不仅展现了二维钙钛矿中自旋弛豫与进动动力学的要害机制，也为其于室温自旋量子操控范畴的潜于运用提供了主要依据。
相干论文信息：https://doi.org/10.1021/jacs.6c00769
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